BR112021015277A2

BR112021015277A2 - Dispositivo para absorver água, desumidificador, refrigerador de ar, método para controlar um dispositivo para absorver água, dispositivo de processamento de dados, dispositivo de processamento de dados e meio de armazenamento legível por computador

Info

Publication number: BR112021015277A2
Application number: BR112021015277-6A
Authority: BR
Inventors: Fredrik Edström; Per DAHLBÄCK; Jonas Wamstad
Original assignee: Drupps Group Ab
Priority date: 2019-02-05
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2021-10-05
Also published as: WO2020162820A1; CN113543868A; AU2020219708A1; MX2021008707A; SG11202107466VA; US20220136715A1; EP3921065A1

Abstract

dispositivo para absorver água, desumidificador, refrigerador de ar, método para controlar um dispositivo para absorver água, dispositivo de processamento de dados, dispositivo de processamento de dados e meio de armazenamento legível por computador. a presente invenção refere-se a um dispositivo para absorver água com o uso de um dessecante líquido e à regeneração do dito dessecante líquido evaporando-se a água absorvida. o dispositivo pode ser usado ainda em um refrigerador de ar. a invenção também se refere a um método para controlar um dispositivo para absorver água.

Description

DISPOSITIVO PARA ABSORVER ÁGUA, DESUMIDIFICADOR, REFRIGERADOR DE AR, MÉTODO PARA CONTROLAR UM DISPOSITIVO PARA ABSORVER ÁGUA, DISPOSITIVO DE PROCESSAMENTO DE DADOS, DISPOSITIVO DE PROCESSAMENTO DE DADOS E MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para absorver água a partir de um gás e um método de absorção de água a partir de um gás, em que o processo é um processo contínuo em que um dessecante líquido é regenerado com o uso de um sistema que recupera o calor de vaporização. O dispositivo pode ser usado em um umidificador para preparar ar frio e umidificado.

ANTECEDENTES

[002] Existem muitas maneiras de extrair água do ar, mas muitas delas estão se defrontando com eficiência.

[003] Ao usar um dessecante líquido, o vapor ou a água no ar pode ser absorvido e armazenado no dessecante. A quantidade de água que pode ser armazenada em um dessecante líquido depende da capacidade do dessecante de absorver o vapor de água em diferentes níveis de umidade. Para usar o mesmo dessecante para absorver novo vapor, o dessecante precisa ser regenerado. Quando o dessecante líquido é aquecido, a pressão de vapor no dessecante aumenta. Quando a pressão de vapor no dessecante líquido se torna mais alta do que a pressão de vapor circundante, a água absorvida é vaporizada. Dessa forma, o dessecante líquido pode ser regenerado e reutilizado. A quantidade de água, m, que pode ser absorvida/retirada por segundo pode ser descrita por: 𝑑𝑚 = 𝑘𝐴(𝑃𝑚 − 𝑃𝑎 ) (1) 𝑑𝑡 𝑑𝑚 em que é a quantidade de água absorvida/retirada 𝑑𝑡 por segundo, k é uma constante de material, A é a área do dessecante líquido e do ar, e Pm é a pressão de vapor no dessecante líquido e Pa é a pressão de vapor no gás que circunda o dessecante líquido.

[004] Vários métodos para desumidificar o ar usando um sistema de compressão de vapor foram revelados. O documento número WO2011/062554 revela um dispositivo para absorver água ou umidade do ar usando material que absorve água. A água é removida do dito material por aquecimento do material, evaporando-se a água e deixando-se o vapor formado condensar nas paredes do dispositivo.

[005] O documento número US5.351.497 revela o uso de um dessecante líquido em um condicionador de ar em que o gás é tratado com um dessecante líquido e que é resfriado ao mesmo tempo. O dessecante líquido pode ser regenerado por aquecimento do dessecante líquido para remover a água.

[006] Os presentes inventores revelam no documento WO2018/009125 um dispositivo que absorve a umidade do ar usando um dessecante líquido que pode ser regenerado. A regeneração é obtida aquecendo-se o dessecante para evaporar a água, que é então comprimida e condensada em um trocador de calor. Para baixar a temperatura do dessecante líquido regenerado e para que o dispositivo seja mais eficiente em termos de energia, o dessecante líquido regenerado é trocado por calor com o dessecante líquido usado prestes a ser regenerado.

[007] O documento número US22060130654 ensina um método e um dispositivo para separar água do ar usando um líquido higroscópico e ensina também como remover água absorvida do líquido rico em água obtido por aquecimento. Ambos os dispositivos ensinam um sistema em que o dessecante líquido concentrado aquecido é trocado por calor com o dessecante líquido prestes a ser regenerado.

[008] Um problema ao trocar calor com um dessecante líquido é que o risco de precipitação dentro do trocador de calor pode levar à falha do dispositivo. Uma maneira de evitar tal precipitação é diminuir a concentração do sal no dessecante, mas então a quantidade de umidade absorvida é significativamente reduzida, bem como a eficiência do dispositivo.

[009] A técnica de resfriamento por sorção hoje sofre com a grande necessidade de água para resfriar o ar. Isso é muito limitante, especialmente em regiões em que a água é escassa.

[0010] O documento número WO2018/191807 revela um sistema para condicionar o ar para espaços fechados usando um dessecante de fluxo e uma membrana de troca de membrana de ar (LAMEE). O sistema abrange um regenerador para regeneração do dessecante, que pode ser misturado com o dessecador diluído.

[0011] Os sistemas da técnica anterior não são suficientemente eficientes em termos de energia e custo para absorver e produzir água do ar, especialmente em condições menos úmidas. Além disso, existe a necessidade de um sistema projetado para ser adaptado às condições circundantes, como temperatura ambiente e umidade relativa do ambiente (UR).

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0012] O objetivo da presente invenção é fornecer um dispositivo que supere as desvantagens da técnica anterior. A presente invenção resolve o problema de permitir uma absorção de água eficiente e regeneração de dessecante líquido sem comprometer a função do dispositivo, eliminando-se mais ou menos o risco de precipitação de sais. Ao permitir concentrações mais elevadas, perto do ponto de saturação, do sal no dessecante líquido, a presente invenção torna-se muito mais eficiente do que a técnica anterior, especialmente em ambientes com uma umidade relativa (UR) de 50 ou inferior. Além disso, a presente invenção é configurada para ser o mais eficiente possível em termos de energia, otimizando-se a etapa de demanda de energia de regeneração do dessecante líquido.

[0013] Em um primeiro aspecto, a presente invenção se refere a um dispositivo para absorver água a partir de um gás, conforme definido na reivindicação 1.

[0014] Em um segundo aspecto, a presente invenção se refere a um refrigerador de ar que compreende o dispositivo de acordo com a presente invenção que compreende ainda um umidificador que compreende um segundo alojamento conectado de modo operacional à seção de absorção de água para receber ar que tem meios para dispensar água e, opcionalmente, meios para aumentar o tempo de contato e área de contato entre o gás e a água.

[0015] Em um terceiro aspecto, a presente invenção se refere a um método de absorção de água ou produção de água a partir de um gás, como o ar, em que o método compreende: - detectar uma concentração de dessecante líquido, - transportar dessecante líquido para uma seção de regeneração de dessecante líquido quando a concentração detectada está em um valor predeterminado ou abaixo de um valor predeterminado, o dito dessecante líquido que tem uma primeira temperatura, - realizar uma regeneração para remover água do dessecante líquido, sendo que a regeneração ocorre na seção de regeneração do dessecante líquido a uma segunda temperatura e a uma primeira pressão, em que uma primeira quantidade de energia é usada para definir e manter a primeira pressão durante a regeneração, - transportar dessecante líquido regenerado da seção de regeneração de dessecante líquido para uso na absorção de água, o dessecante líquido regenerado que tem uma terceira temperatura, em que a primeira pressão é selecionada de modo que a primeira quantidade de energia seja igual ou inferior a uma energia máxima ou energia máxima predeterminada e de modo que uma concentração do dessecante líquido regenerado seja uma concentração desejada e/ou uma diferença entre a terceira temperatura e a primeira temperatura é minimizada.

[0016] Em um quarto aspecto, a presente invenção se refere a um dispositivo para absorver água que compreende: pelo menos uma seção de absorção de água para absorver água a partir de um fluxo de gás com o uso de um dessecante líquido, em que a seção de absorção de água está conectada de modo operacional a pelo menos um recipiente de dessecante líquido para entrega de dessecante líquido para e a partir da seção de absorção de água, em que o pelo menos um recipiente de dessecante líquido está ainda conectado de modo operacional a uma seção de regeneração de dessecante líquido para entrega de dessecante líquido para e a partir do pelo menos um recipiente de dessecante líquido, em que a seção de regeneração de dessecante líquido compreende - pelo menos uma caldeira que compreende um recipiente, - um sistema a vácuo conectado de modo operacional à caldeira para reduzir a pressão no recipiente, e em que o dispositivo compreende ainda uma unidade de controle configurada para obter um valor de concentração de dessecante líquido e ser conectado de modo operacional ao sistema a vácuo para controlar o sistema a vácuo para reduzir a pressão no recipiente a uma primeira pressão durante a regeneração de dessecante líquido.

[0017] Desse modo, a absorção de água pode ser realizada de uma forma eficiente em termos de energia e, selecionando-se a concentração ou atividade de água do dessecante líquido, a operação do dispositivo para absorver água pode ser controlada dependendo do que é adequado para cada aplicação da presente invenção. O método inventivo permite, assim, uma operação do dispositivo com maior eficiência de custos e energia em comparação com os dispositivos da técnica anterior.

[0018] O consumo de energia do dispositivo pode ser mantido abaixo de um valor máximo selecionando a primeira pressão de forma que a regeneração possa ser realizada sem usar mais do que a energia máxima. Na maioria das aplicações, isso envolverá selecionar a primeira pressão para ser a mais baixa possível, sem exigir mais do que a energia máxima, pois isso também minimizará a diferença de temperatura.

[0019] Adequadamente, a regeneração é realizada levando-se o dessecante líquido a uma temperatura de ebulição para liberar água do dessecante líquido na forma de vapor, e a segunda temperatura é a temperatura de ebulição. Assim, a água pode ser liberada de forma confiável e como a temperatura de ebulição pode ser alterada pelo ajuste da pressão, consegue- se um maior controle sobre a liberação de água e das necessidades de energia para a regeneração.

[0020] Além disso, a temperatura de ebulição é preferencialmente controlada ajustando-se a primeira pressão na seção de regeneração do dessecante líquido. Desse modo, o dessecante líquido pode ser levado à ebulição a uma temperatura dada pela primeira pressão, em que preferencialmente a segunda temperatura é mantida baixa para minimizar a diferença de temperatura entre o dessecante líquido após a regeneração e o dessecante líquido antes da regeneração. Ao mesmo tempo, a primeira pressão é vantajosamente selecionada de modo que o consumo de energia seja mantido suficientemente baixo para otimizar o consumo total de energia e aumentar a eficiência de custo do dispositivo.

[0021] Adequadamente, a terceira temperatura é igual à segunda temperatura. Isto é conseguido evitando-se aumentos adicionais de temperatura após a liberação de água do dessecante líquido, e tem a vantagem de que a diferença de temperatura entre o dessecante líquido após a regeneração e o dessecante líquido antes da regeneração é ainda mais minimizada.

[0022] Adequadamente, o valor predeterminado para a concentração de dessecante líquido é de pelo menos 33%, ou pelo menos 34%, ou pelo menos 35%. Desse modo, a concentração pode ser selecionada como uma concentração de sal no dessecante líquido, em que a regeneração deve ser realizada para manter uma eficiência de absorção de água. A concentração é adequadamente escolhida dependendo de fatores como fluxo no dispositivo e umidade ambiente e/ou temperatura ambiente.

[0023] Preferencialmente, o método compreende ainda o resfriamento do dessecante líquido regenerado até a primeira temperatura. Desse modo, ao adicionar uma etapa de resfriamento separada após a regeneração, a diferença de temperatura pode ser muito pequena ou mesmo zero, a fim de aumentar ainda mais a eficiência do dispositivo ao operar para absorver água.

[0024] Adequadamente, o método também compreende detectar uma temperatura ambiente e resfriar o dessecante líquido regenerado à temperatura ambiente ou inferior. Desse modo, a operação do dispositivo pode ser ainda melhorada e um aquecimento do dessecante líquido que geralmente ocorre durante a absorção de água pode ser neutralizado de modo que a absorção seja ainda melhorada.

[0025] Preferencialmente, o dessecante líquido que é transportado para a seção de regeneração do dessecante líquido para regeneração é inferior a 0,25 de uma quantidade total de dessecante líquido no dispositivo para absorver água, de preferência menos de 0,1 da quantidade total e mais preferencialmente menos de 0,05 da quantidade total. Desse modo, a regeneração de uma quantidade menor pode ocorrer durante a operação normal do dispositivo, evitando interrupções de operação para fins de regeneração, melhorando simultaneamente a absorção pela regeneração do dessecante líquido.

[0026] Adequadamente, o dessecante líquido regenerado é misturado com outro dessecante líquido que não é regenerado e usado para absorver água a partir de um gás na seção de absorção do dispositivo. Desse modo, a concentração do dessecante líquido é alterada mais lentamente, permitindo que a operação do dispositivo seja realizada nas condições operacionais desejadas que não são alteradas significativamente por uma regeneração simultânea que ocorre. Além disso, o fluxo de dessecante líquido a ser regenerado pode ser mantido pequeno, de modo que a energia necessária para a regeneração também seja pequena.

[0027] Preferencialmente, a concentração ou condutividade é determinada em intervalos predeterminados e dessecante líquido adicional é transportado para a seção de regeneração para regeneração, desde que a concentração esteja abaixo do valor predeterminado. Desse modo, a regeneração pode ser iniciada assim que a concentração de dessecante líquido estiver no valor predeterminado e a regeneração pode ser continuada até que quantidades suficientes de dessecante líquido tenham sido regeneradas de modo que uma concentração em uma quantidade total disponível de dessecante líquido seja uma vez novamente acima do valor predeterminado.

[0028] Adequadamente, o transporte de dessecante líquido para e da seção de regeneração é realizado em pelo menos uma condição para minimizar a precipitação do sal, sendo que a dita condição é, de preferência, uma pressão acima de uma segunda pressão ou uma temperatura acima de uma quarta temperatura. Desse modo, a precipitação do sal pode ser evitada e os condutos do dispositivo mantidos limpos de modo que a operação não seja prejudicada ou diminuída devido à precipitação que é transportada no dessecante líquido ou fica presa às paredes internas e semelhantes.

[0029] Adequadamente, a concentração desejada ou desejada predeterminada do dessecante líquido regenerado é uma concentração ideal em que uma concentração do dessecante líquido regenerado misturado com dessecante líquido em um recipiente coletor de dessecante líquido ou misturado com dessecante líquido a ser dispensado está igual ou acima do valor predeterminado. Desse modo, a regeneração de uma quantidade menor de dessecante líquido servirá para trazer a concentração de uma quantidade maior de dessecante líquido no recipiente coletor para o valor predeterminado de modo que nenhuma regeneração adicional seja necessária.

[0030] A concentração desejada pode ser predefinida, mas pode, vantajosamente, ser determinada com base em pelo menos um parâmetro, como uma temperatura ambiente e uma umidade ambiente. Desse modo, o dispositivo pode operar de forma eficiente, uma vez que a concentração de dessecante líquido durante a absorção de água pode ser mantida a um nível adequado para a aplicação particular em um determinado local.

[0031] De acordo com um quarto aspecto da invenção, é fornecido um dispositivo de processamento de dados que compreende meios para realizar o método, sendo que o dito dispositivo de processamento de dados é, de preferência, uma unidade de controle do dispositivo para absorver água. Também é fornecido um produto de programa de computador que compreende instruções que, quando o programa é executado por um computador, fazem com que o computador execute o método, bem como um meio de armazenamento legível por computador que compreende instruções que, quando executadas por um computador, fazem com que o computador realize o método.

[0032] Muitas vantagens e benefícios adicionais da presente invenção se tornarão facilmente evidentes para o especialista em vista da descrição detalhada abaixo. As modalidades apresentadas abaixo são aplicáveis a todos os aspectos da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0033] As Figuras 1a)-c) são vistas esquemáticas de cortes transversais da presente invenção. A) revela uma ilustração da seção de absorção de água de três seções (α), recipiente de dessecante líquido (β) e seção de dessecante líquido em regeneração (γ), b) mostra uma vista em corte transversal de uma modalidade da seção de regeneração (γ) e c ) mostra uma vista em corte transversal de outra modalidade da seção de regeneração (γ).

[0034] As Figuras 2a)-b) são vistas esquemáticas de cortes transversais de modalidades de seção de dessecante líquido de regeneração de acordo com a presente invenção.

[0035] As Figuras 3a)-b) são uma vista esquemática de um corte transversal de uma modalidade da presente invenção, em que o dessecante líquido no tanque de armazenamento é trocado por calor com o meio de resfriamento na bomba de calor.

[0036] As Figuras 4a)-b) são vistas esquemáticas de cortes transversais de uma modalidade da presente invenção com duas seções de absorção de água (α) por cada seção de regeneração (γ).

[0037] A Figura 5 a) são vistas esquemáticas de cortes transversais de uma modalidade da presente invenção com as três seções para absorção de água (α), recipiente de dessecante líquido (β), dessecante líquido de regeneração (γ) e resfriamento de sorção (λ), b) é uma vista esquemática em corte transversal de cima de uma modalidade da seção de absorção de água (α) com blocos de resfriamento ou de evaporação, c) é uma vista esquemática em corte transversal de cima de uma modalidade da seção de absorção de água (α) e d) é uma vista esquemática em corte transversal de cima de uma modalidade da seção de absorção de água (α) com um único bloco.

[0038] A Figura 6 são vistas esquemáticas de cortes transversais de uma modalidade da presente invenção com as três seções para absorção de água (α), recipiente de dessecante líquido (β), dessecante líquido regenerativo (γ) e resfriamento de sorção/umidificador (λ).

[0039] A Figura 7 é um esquema esquemático de uma modalidade do método de adsorção de água do gás e regeneração de um dessecante líquido.

[0040] A Figura 8 é um esquema esquemático de uma modalidade do método de umidificação e resfriamento de ar.

[0041] A Figura 9 a) é um esquema esquemático da concentração de sal e temperatura do dessecante líquido da técnica anterior WO2018/009125, b) é um esquema esquemático da concentração de sal e temperatura do dessecante líquido de acordo com uma modalidade da presente invenção, em que a seção de regeneração de líquido γ é um sistema de bomba de calor e c) é um esquema esquemático da concentração de sal e temperatura do dessecante líquido de acordo com uma modalidade da presente invenção, em que a seção de regeneração de líquido γ é um sistema de compressão de vapor.

[0042] A Figura 10 são gráficos que revelam a) a capacidade em função da concentração e b) COP em função da concentração ao regenerar um dessecante líquido com MgCl2 em uma caldeira de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0043] No presente pedido, os termos "material que absorve água", "material de absorção de água" e "material higroscópico" são usados indistintamente.

[0044] No presente pedido, a expressão "faixa de temperatura otimizada" é uma faixa de temperatura na qual a terceira temperatura T3 (a temperatura do dessecante líquido que deixa a seção de regeneração do dessecante líquido γ) é a mais baixa possível e que a diferença entre a terceira temperatura T3 e a primeira temperatura T1 (a temperatura do dessecante líquido que entra na seção de regeneração do dessecante líquido γ) é a menor possível, embora ainda use menos do que uma energia máxima para regeneração no dispositivo

1. Preferencialmente, a faixa de temperatura otimizada é alta o suficiente para que a precipitação do material absorvente no dessecante líquido regenerado seja minimizada ou evitada quando transportado para o recipiente de dessecante líquido β.

[0045] No presente pedido, a expressão "concentração ideal" é uma concentração do material absorvente no dessecante líquido regenerado S4 de modo que quando o dessecante líquido regenerado é misturado com o dessecante líquido a ser dispensado S1 ou misturado com o dessecante líquido no dessecante líquido recipiente de coleta β (como a parte de coleta de dessecante líquido 46 ou tanque de armazenamento de dessecante líquido 48) a concentração do dessecante líquido regenerado misturado com o dessecante líquido S2 no recipiente de coleta de dessecante líquido pelo menos atinge uma concentração predeterminada na qual a regeneração deve ser realizada. Assim, a concentração ideal é a concentração que torna desnecessário realizar regeneração adicional, uma vez que a concentração de dessecante líquido no recipiente de coleta de dessecante líquido está acima do valor predeterminado. Essa concentração ideal depende do material de absorção usado e da quantidade selecionada de dessecante líquido transportado para a seção de regeneração do dessecante líquido γ.

[0046] No presente pedido, % em peso e % em peso são usados indistintamente.

[0047] No presente pedido, o texto "conectado de modo operacional" significa que uma parte ou seção está conectada a outra parte ou seção por meio de tubulações ou tubos adequados, permitindo um fluxo de líquido ou gás de uma seção ou parte para a seção ou parte subsequente, ou que são conectados de tal forma que os sinais elétricos ou eletrônicos podem passar de uma parte para outra.

[0048] No presente pedido, a expressão "energia máxima" significa um nível de energia no qual a regeneração do dessecante líquido de uma forma eficiente em termos de energia e, portanto, de baixo custo é possível. A energia máxima pode ser predefinida ou predeterminada ou a energia máxima pode ser definida com base na energia necessária para obter uma primeira pressão P1 no recipiente 3 e qualquer energia necessária para aquecer o dessecante líquido no dito recipiente 3, para regenerar o dessecante líquido.

[0049] As Figuras anexas e modalidades reveladas são apenas exemplos e não são limitantes. As linhas pontilhadas nas Figuras denotam a comunicação entre várias partes ou seções.

[0050] A denotação do dessecante líquido S1, S1'- S4, fluxo de gás A1-A4 e a água ou vapor W1-W4 na descrição no presente documento deve ser vista apenas como esquemática ou ilustrativa e não limitativa.

[0051] Em geral, S1 denota o dessecante líquido que é dispensado ou a ser dispensado, S2 dispensado, dessecante líquido coletado ou dessecante líquido dispensado coletado que absorveu água e pode ter sido misturado com dessecante líquido S4, S1’ que é retornado ao meio para dispensar dessecante líquido e pode ser misturado com S4 antes de dispensar, S3 o dessecante líquido que entra na seção de regeneração de dessecante líquido γ ou o dessecante líquido a ser regenerado e S4 o dessecante líquido regenerado ou concentrado que sai da seção regeneradora de dessecante líquido γ. Em geral, A1 denota o gás que entra na seção de adsorção, A2 o gás que sai da mesma seção, A3 denota o gás A2 que foi aquecido ou que foi trocado por calor e A4 denota o gás desumidificado que sai do umidificador. Em geral, W1 denota o vapor gerado durante a regeneração do dessecante líquido, W2 a água dispensada no umidificador, W3 é a água que sai do umidificador e W4 é a água condensada que sai da seção de regeneração.

[0052] Qualquer medição ou detecção da concentração de um material absorvente de água ou material absorvente de qualquer líquido é preferencialmente feita medindo ou detectando-se a condutividade do dito líquido.

[0053] Qualquer medição ou detecção do ponto de ebulição de qualquer líquido é preferencialmente feita medindo ou detectando-se a gravidade específica do dito líquido que resulta na densidade e a partir daí o ponto de ebulição do líquido pode ser calculado.

[0054] A presente invenção se refere à absorção de água no ar usando um dessecante líquido. O dispositivo de acordo com a presente invenção pode ser usado, por exemplo,

mas sem limitação, para desumidificação de ambientes internos ou em dispositivos de ar-condicionado. Uma pressão de vapor mais baixa no dessecante, isto é, a concentração mais alta de sal, resulta em uma taxa mais alta de absorção de vapor de água. Portanto, é desejável ter uma alta concentração de material absorvente ou sal no dessecante líquido para absorver o vapor de água no ar. No entanto, há um limite de quanto sal pode ser dissolvido no dessecante líquido. Esse limite depende da temperatura, em que a água quente pode dissolver mais sal.

[0055] Para evitar a formação de cristais de sal em um processo de evaporação ou resfriamento, a concentração nunca pode ultrapassar o limite máximo de concentração. Em um processo de evaporação, o dessecante líquido é aquecido até o ponto de ebulição, em que a água é evaporada. A técnica anterior também sugeriu o uso de trocadores de calor para recuperar o calor e, assim, economizar energia. No entanto, se a concentração de sal no dessecante atingir a concentração máxima permitida durante a troca de calor, cristais de sal se formarão no trocador de calor e causarão quebra e falha.

[0056] A presente invenção facilita uma concentração de sal mais elevada no dessecante líquido e em que o dessecante líquido dispensado tem uma temperatura baixa, deixando um processo e dispositivo de absorção de água mais eficiente. A presente invenção fornece ainda um dispositivo, método e sistema que permite a absorção de água de uma forma altamente eficiente em termos de energia por meio de um processo de regeneração inovador.

DISPOSITIVO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA

[0057] O dispositivo de acordo com a presente invenção é projetado para absorção de água a partir de um gás,

por exemplo, a partir de ar. O dispositivo pode ser integrado em outro dispositivo ou pode ser um dispositivo autônomo e o dispositivo é adequado para a produção de água.

[0058] Com referência agora à Figura 1a), b) e c). O dispositivo 1, de acordo com a presente invenção, compreende pelo menos uma seção de absorção de água α que está adaptada para absorver água a partir de um gás A1 usando um dessecante líquido S1. O processo de absorção de água ou umidificação resulta em gás A2 com umidade reduzida e um dessecante líquido dispensado S2 com maior teor de água. A seção de absorção de água α está conectada de modo operacional a pelo menos um recipiente de dessecante líquido β para entrega de dessecante líquido para (S1/S1’) e de (S2) a seção de absorção de água α. O pelo menos um recipiente de dessecante líquido β é ainda conectado de modo operacional a uma seção de regeneração de dessecante líquido γ para entrega de dessecante líquido para (S4) e de (S3) o pelo menos um recipiente de dessecante líquido β. A seção de regeneração de dessecante líquido γ também está conectada de modo operacional a um recipiente de dessecante líquido regenerado 21 ou ao recipiente de dessecante líquido β, de preferência, através de um recipiente de dessecante líquido regenerado 21, para entrega de dessecante líquido S4.

[0059] A seção de regeneração de dessecante líquido γ compreende pelo menos uma caldeira 2 que compreende um recipiente 3 e um sistema a vácuo 18 conectado de modo operacional ao recipiente 3 e em que a dita seção também compreende, de preferência, um recipiente de dessecante líquido regenerado 21.

[0060] O dispositivo compreende ainda, de preferência, uma unidade de controle 19 configurada para obter, determinar, detectar ou medir um valor de concentração do material de absorção de água em um dessecante líquido e ser conectado de modo operacional ao sistema a vácuo 18 para controlar o sistema a vácuo 18 para reduzir a pressão no recipiente 3 a uma primeira pressão durante a regeneração do dessecante líquido.

Em uma modalidade preferida, a unidade de controle 19 é configurada para obter ou medir ou detectar ou determinar a concentração do dessecante líquido coletado S2 (de preferência, medindo-se a condutividade e temperatura) no recipiente de dessecante líquido β, de preferência, também a temperatura do dessecante líquido para ser regenerado S3 e, de preferência, também a temperatura e a umidade (UR) da atmosfera circundante (a temperatura ambiente e a umidade relativa). Com base na temperatura ambiente e umidade relativa e/ou a concentração do dessecante líquido dispensado coletado S2 no recipiente de dessecante líquido β, a unidade de controle 19 pode ser configurada para definir o valor predeterminado ou valor limite, isto é, a concentração na qual a regeneração do dessecante líquido deve ser realizado ou quando e qual quantidade de dessecante líquido em β deve ser transportado para a seção de regeneração γ.

Em uma modalidade, a unidade de controle 19 é configurada para obter ou medir ou determinar a concentração do dessecante líquido a ser dispensado S1 e a concentração do dessecante líquido coletado S2 e é ainda configurada para definir o valor predeterminado ou valor limite com base em ΔC, isto é, a diferença entre a concentração do dessecante líquido a ser dispensado S1 e o dessecante líquido dispensado coletado S2 no recipiente de dessecante líquido β.

Preferencialmente, as medições, cálculos ou determinações conduzidos pela unidade de controle 19 são baseados em qual material de absorção ou sal é usado no dessecante líquido.

[0061] O dispositivo também contém, de preferência, uma unidade de aquecimento 5. Uma vantagem de uma unidade de aquecimento 5 é que o dessecante líquido pode ser aquecido, o que significa que a pressão no recipiente não precisa ser reduzida tanto, o que economiza energia. O sistema a vácuo 18 é configurado para reduzir a pressão no recipiente 3 e o aquecedor 5 está conectado de modo operacional ao recipiente 3 ou disposto no recipiente 3 configurado para aquecer o dessecante líquido no recipiente 3. O recipiente dessecante líquido regenerado preferido 21 está conectado de modo operacional ao recipiente 3 para entrega do dessecante líquido regenerado S4 do recipiente 3 e conectado de modo operacional ao recipiente dessecante líquido β, de preferência, a parte coletora do dessecante líquido 46 ou os meios para dispensar o líquido dessecante 66. Em uma modalidade, a caldeira 2 compreende um alojamento de caldeira que compreende o recipiente 3, a unidade de aquecimento 5 e o sistema a vácuo 18 e, de preferência, o recipiente dessecante líquido regenerado 21. Em uma modalidade, a unidade de aquecimento 5 é uma bomba de calor ou sistema de bomba de calor

8. Em outra modalidade, o sistema a vácuo e a unidade de aquecimento 5 é um sistema de compressão de vapor.

[0062] O sistema a vácuo 18 e, de preferência, também a unidade de aquecimento 5 são configurados para gerar um dessecante líquido regenerado (S4) e é configurado para fazê-lo de uma forma eficiente em termos de energia em relação ao consumo total de energia do dispositivo 1.

[0063] A configuração em relação ao consumo total de energia do dispositivo 1 significa que o sistema a vácuo 18 e a unidade de aquecimento 5 são configurados para regenerar o dessecante líquido usando uma quantidade mínima de energia e/ou regenerar o dessecante líquido para obter um ΔC predeterminado ou um ΔC ideal.

Um ΔC muito baixo resultaria em um alto fluxo de dessecante líquido através da seção de regeneração γ que, por sua vez, resultaria em um alto consumo de energia.

Um ΔC muito alto resultaria em absorção de água inadequada na seção de absorção de água α.

No último caso, para absorver a mesma quantidade de água, seria necessária uma maior quantidade de energia, por exemplo, por aumento da atividade do ventilador ou da bomba 72, e o dispositivo provavelmente não seria tão eficiente em ambientes secos.

O ΔC ideal, no qual o dispositivo absorve ou produz a quantidade máxima de água por unidade de energia, depende da temperatura ambiente e da umidade relativa, mas também do material de absorção ou sal usado no dessecante líquido.

A configuração pode ser feita de acordo com o método da presente invenção.

Em geral, conhecendo ΔC ou o valor predeterminado de concentração do dessecante líquido coletado no recipiente de dessecante líquido β no qual a regeneração deve ser realizada e uma concentração desejada do dessecante líquido regenerado S4, uma primeira pressão P1 no recipiente 3 gerada pelo sistema a vácuo 18 pode ser selecionada para gerar dessecante líquido regenerado S4 usando uma quantidade mínima de energia, isto é, em ou abaixo de uma energia máxima.

Em uma modalidade, a temperatura do dessecante líquido coletado S2 ou do dessecante líquido a ser regenerado S3 é, de preferência, também medida, mais preferencialmente a temperatura ambiente e a umidade também são medidas.

Essa configuração é, de preferência,

realizada usando uma unidade de controle 19 configurada para obter ou medir ou determinar a concentração e de preferência também a temperatura do dessecante líquido dispensado coletado S2 e/ou preferencialmente a concentração e, de preferência, também a temperatura do dessecante líquido a ser regenerado S3 e, de preferência, também a temperatura e umidade (UR) da atmosfera circundante.

Em uma modalidade preferida, a unidade de controle 19 usa o método, de acordo com a presente invenção.

Em uma modalidade, a unidade de controle é ainda configurada para determinar uma quantidade de energia necessária para a regeneração do dessecante líquido com base pelo menos no valor predeterminado de concentração de dessecante líquido, isto é, a concentração quando a regeneração deve ocorrer e a concentração desejada do regenerado dessecante líquido S4 após a regeneração, e em que a unidade de controle é ainda configurada para selecionar a primeira pressão de modo que a quantidade de energia seja menor ou igual a uma energia máxima.

Em uma modalidade, a unidade de controle é ainda configurada para determinar ou selecionar a concentração desejada do dessecante líquido regenerado S4 com base em pelo menos uma dentre uma temperatura ambiente e uma umidade ambiente e a concentração do dessecante líquido dispensado S2 coletado.

Em outra modalidade, a unidade de controle é configurada para selecionar a primeira pressão para minimizar uma diferença de temperatura entre uma terceira temperatura e uma primeira temperatura.

A minimização da temperatura é feita de forma que a quantidade de energia ainda seja menor ou igual a uma energia máxima.

A presente invenção facilita que a concentração do dessecante líquido a ser dispensado S1 no ou muito próximo do ponto de saturação.

[0064] A unidade de controle 19 pode estar disposta no dispositivo 1 para facilitar qualquer comunicação entre diferentes partes ou seções do dispositivo 1. A unidade de controle 19 pode ser uma ou mais unidades. A unidade de controle 19 pode ser um computador ou um processador com software adequado e pode se comunicar com pelo menos um sensor para detectar parâmetros, como concentração de dessecante líquido em diferentes partes do dispositivo, temperatura do dessecante líquido, temperatura ambiente e umidade ambiente, entre outros. A comunicação entre o sistema a vácuo 18 e a unidade de aquecimento 5 é esquematicamente ilustrada nas Figuras 1-3, 5 e 6 com linhas pontilhadas e pode ser facilitada usando a unidade de controle 19. A unidade de controle 19 é, de preferência, configurada para controlar o sistema a vácuo 18 e a unidade de aquecimento opcional 5 para operar de forma eficiente em termos de energia usando menos do que a energia máxima. A unidade de controle 19 pode, de preferência, se comunicar também com o recipiente de dessecante líquido β para obter ou determinar ou detectar ou medir a temperatura e/ou concentração do dessecante líquido distribuído S2. A unidade de controle 19 se comunica, de preferência, com o recipiente 3 ou com o recipiente de dessecante líquido regenerado opcional 21, para determinar a concentração obtida do dessecante líquido regenerado. Determinações e/ou medições podem ser feitas usando sensores adequados na parte ou seção relevante que se comunica com a unidade de controle 19.

COMPRESSÃO A VAPOR

[0065] A evaporação da água exige energia e uma forma de reduzir a energia necessária é usar a compressão de vapor, em que a energia de vaporização é recuperada. Os sistemas adequados são, por exemplo, sistemas de recompressão mecânica de vapor ou sistemas de compressão de vapor a vácuo. Em uma modalidade preferida, a caldeira 2 compreende um sistema de compressão de vapor a vácuo (VVC) ou um sistema de compressão de vapor mecânico (MVR), em que o dito sistema compreende uma unidade de aquecimento 5 que aquece o dessecante líquido no recipiente 3 usando vapor comprimido obtido do dessecante líquido.

[0066] A Figura 1b) revela uma modalidade preferencial em que a caldeira 2 compreende uma unidade de aquecimento 5 que compreende um compressor 7, um primeiro trocador de calor dessecante 9 e um segundo trocador de calor dessecante 11, um regulador 17a e/ou uma válvula 17b e um dispositivo de aquecimento opcional 28. O dispositivo de aquecimento opcional 28, em contato térmico com o dessecante líquido no recipiente 3, pode atuar como um aquecedor de reserva se a unidade de aquecimento 5 falhar ou durante as partidas ou apenas como um aquecedor adicional. O regulador 17a regula a pressão e bombeia o dessecante líquido do recipiente 3 para o segundo trocador de calor 11 e de volta para o recipiente 3. A válvula 17b controla o fluxo e/ou a pressão no segundo trocador de calor dessecante 11. O primeiro trocador de calor dessecante 9 está conectado de modo operacional a pelo menos um recipiente dessecante líquido β para entrega e recebimento do dessecante líquido S3 e S4, respectivamente, e ainda conectado de modo operacional ao recipiente 3 para entrega e recebimento do dessecante líquido S3 e S4, respectivamente. O primeiro trocador de calor dessecante 9 está configurado para trocar calor com o dessecante a ser regenerado S3 (aumentando a temperatura de uma primeira temperatura T1 para uma primeira temperatura elevada T1') com dessecante líquido regenerado S4 (diminuindo a temperatura de T2 para uma terceira temperatura T3). O recipiente 3 está conectado de modo operacional ao regulador 17a para entrega de dessecante líquido, em que o regulador 17a está ainda conectado de modo operacional ao segundo trocador de calor dessecante 11 para entrega de dessecante líquido S3'. O segundo trocador de calor dessecante é ainda conectado de modo operacional à válvula 17b que, por sua vez, está conectada de modo operacional ao recipiente 3 para entrega do dessecante líquido S3'. O recipiente 3 também está conectado de modo operacional ao compressor 7 para entrega de vapor ao compressor.

O compressor 7 está ainda conectado de modo operacional ao segundo trocador de calor dessecante 11 para entrega de vapor comprimido.

O recipiente 3 é, de preferência, conectado de modo operacional a um recipiente de dessecante líquido regenerado 21 para entrega de dessecante líquido regenerado S4, em que o recipiente de dessecante líquido regenerado 21 é ainda conectado de modo operacional ao recipiente de dessecante líquido β, de preferência, a parte de coleta de dessecante líquido 46, ou os meios para dispensar o dessecante líquido 66. O recipiente de dessecante líquido regenerado 21, de preferência, se comunica com a unidade de controle 19. Quando tem mais de uma seção de absorção de água α, o recipiente de dessecante líquido regenerado 21 torna mais fácil e mais eficiente distribuir o dessecante líquido regenerado para as diferentes seções de absorção de água.

Uma vantagem de usar a compressão de vapor, como o sistema de compressão de vapor a vácuo (VVC) ou um sistema de compressão de vapor mecânico (MVR), é que a regeneração é eficiente em termos de energia e pode ser otimizada com base no material de absorção.

[0067] O dessecante líquido a ser regenerado S3 que tem a primeira temperatura T1 entra no primeiro trocador de calor dessecante 9 e é aquecido por meio de troca de calor com o dessecante líquido regenerado S4. O dessecante líquido S3 sai do primeiro trocador de calor dessecante 9 que tem uma temperatura elevada T1’ e entra no recipiente 3. No recipiente, a pressão será reduzida usando o sistema a vácuo ou compressor 7 e aquecida a uma segunda temperatura T2 usando o sistema de aquecimento 5 e um dispositivo de aquecimento opcional 28. O dessecante líquido pode sair do recipiente e entrar no regulador 17a para ajustar a pressão do dessecante líquido antes de entrar no segundo trocador de calor dessecante 11. No segundo trocador de calor dessecante, o dessecante líquido é trocado por calor com o vapor comprimido antes de entrar novamente no recipiente 3. O vapor W1 do dessecante líquido no recipiente 3 é produzido pelo aquecimento e a pressão reduzida e deixa-se sair do recipiente e entrar no compressor 7. O vapor é comprimido no compressor que leva a um vapor W1’ com temperatura aumentada e permitido entrar no segundo trocador de calor dessecante 11 em que o vapor comprimido é trocado por calor com o dessecante líquido. O vapor é permitido condensar formando a condensação W4 no trocador de calor. O compressor 7 e o segundo trocador de calor dessecante permitem que a energia de condensação retorne ao processo de vaporização. O compressor 7 é configurado para comprimir o vapor de modo que o dessecante líquido S3 no recipiente 3 tenha uma temperatura preferencialmente dentro de uma faixa de temperatura ideal e/ou uma faixa de concentração de dessecante ideal ao sair do recipiente 3. Essa faixa de temperatura otimizada e/ou faixa de concentração de dessecante ideal é pelo menos parcialmente selecionada de modo que nenhuma ou uma quantidade mínima de precipitação ocorra no primeiro trocador de calor dessecante e/ou durante o transporte do dessecante líquido regenerado S4 para a seção de absorção de água α ou o recipiente de dessecante líquido β. O dessecante líquido regenerado S4 terá apenas uma concentração ligeiramente mais alta de sal do que o dessecante líquido a ser regenerado S3. Em uma modalidade preferida, a faixa de temperatura otimizada é selecionada de modo que uma quantidade mínima de calor adicionado seja necessária para formar o vapor W1 à pressão P1.

[0068] Cada recipiente 3 de cada caldeira 2 compreende entradas e saídas para o dessecante líquido entrar e sair dos recipientes 3. As entradas e saídas podem ser vedáveis. Preferencialmente, o recipiente 3 compreende uma primeira entrada 30, uma primeira saída 32 e, opcionalmente, uma válvula de descarga ou bomba 34. A primeira entrada 30 está disposta para permitir que o dessecante líquido seja regenerado S3 distribuído a partir do recipiente de dessecante líquido β para entrar no recipiente 3. A primeira saída 32 do recipiente está disposta para permitir que o dessecante líquido concentrado S4 saia do recipiente 3 e seja entregue à parte de coleta do dessecante líquido 46 ou aos meios para dispensar o dessecante líquido 66 da seção de absorção de água α, mas de preferência a parte de coleta de dessecante líquido 46. O recipiente 3 compreende ainda uma segunda saída 33 conectada de modo operacional ao compressor 7, uma terceira saída 35 conectada de modo operacional ao regulador 17 e uma segunda entrada 37 conectada de modo operacional ao segundo trocador de calor dessecante para receber o dessecante líquido aquecido S3'. A caldeira 2 ou o segundo trocador de calor dessecante 11 pode ter uma saída de água 39 para a retirada de água condensada W4. O alojamento de caldeira e/ou o recipiente 3 pode ser ainda termicamente isolado para minimizar perdas de energia.

BOMBA DE CALOR

[0069] Em outra modalidade preferida, a unidade de aquecimento 5 é uma bomba de calor ou um sistema de bomba de calor 8. A Figura 1c) revela outra modalidade preferencial em que a caldeira 2 compreende o recipiente 3 que tem uma câmara de aquecimento 4 e uma câmara de condensação 6. A câmara de aquecimento e as câmaras de condensação estão conectadas de modo operacional uma à outra de modo que o vapor formado durante o aquecimento do dessecante líquido na câmara de aquecimento 4 pode entrar na câmara de condensação 6. Uma vantagem de usar uma bomba de calor ou um sistema de bomba de calor é a eficiência energética.

[0070] Em uma modalidade preferida, a unidade de aquecimento 5 compreende um sistema de bomba de calor 8 que tem um primeiro trocador de calor 10 disposto na câmara de aquecimento 4 e um segundo trocador de calor 12 disposto na câmara de condensação 6. O primeiro trocador de calor 10 está em contato térmico com o dessecante líquido na câmara de aquecimento e o segundo trocador de calor 12 está em contato térmico com o vapor que entra na câmara de condensação 6 a partir da câmara de aquecimento 4. Um dispositivo de resfriamento 14 está conectado ao primeiro trocador de calor e ao segundo trocador de calor. O dispositivo de resfriamento 14 resfria o meio de resfriamento (CM) ou refrigerante que sai do primeiro trocador de calor 10 antes de entrar no segundo trocador de calor 12. Um compressor 16 está conectado de modo operacional ao segundo trocador de calor 12 e ao primeiro trocador de calor 10, para comprimir o meio de resfriamento ou refrigerante que sai do segundo trocador de calor antes de entrar no primeiro trocador de calor. O sistema de bomba de calor 8 na caldeira 2 é, de preferência, configurado para manter o dessecante líquido na câmara de aquecimento 4 dentro de uma faixa de temperatura otimizada e/ou em uma concentração ideal ao sair da caldeira 3. O recipiente 3 é, de preferência, conectado de modo operacional a um recipiente de dessecante líquido regenerado 21 para entrega de dessecante líquido regenerado S4, em que o recipiente de dessecante líquido regenerado 21 é ainda conectado de modo operacional ao recipiente de dessecante líquido β, de preferência, a parte de coleta de dessecante líquido 46, ou os meios para dispensar o dessecante líquido 66. O recipiente de dessecante líquido regenerado 21, de preferência, se comunica com a unidade de controle 19. Quando tem mais de uma seção de absorção de água α, o recipiente de dessecante líquido regenerado 21 torna mais fácil e mais eficiente distribuir o dessecante líquido regenerado para as diferentes seções de absorção de água. Em uma modalidade preferida, a faixa de temperatura otimizada é selecionada de modo que uma quantidade mínima de calor adicionado seja necessária para formar o vapor W1 à pressão P1. Preferencialmente, o dispositivo de refrigeração 14 e o compressor 16 estão dispostos do lado de fora do recipiente 3 da caldeira 2.

[0071] Em uma modalidade, o sistema a vácuo 18 compreende um ejetor ou válvula 22 conectado de modo operacional ao coletor de água condensada 20 e ainda conectado a um tanque de armazenamento de água 24. O tanque de armazenamento de água 24 também está conectado de modo operacional a uma bomba de vácuo 26 que está ainda conectada de modo operacional ao ejetor ou válvula 22. Isso facilita uma maneira fácil e eficiente de coletar a água condensada.

[0072] Um dispositivo de aquecimento opcional 28 pode estar disposto na câmara de aquecimento 4 na caldeira. O dispositivo de aquecimento está em contato térmico com o dessecante líquido para aquecer o dessecante líquido. O dispositivo de aquecimento opcional 28 pode atuar como um aquecedor de reserva se o sistema de bomba de calor 8 falhar ou durante as partidas ou apenas como um aquecedor adicional.

[0073] Ao usar um sistema de bomba de calor como um dispositivo de aquecimento para aquecer o dessecante líquido na câmara de aquecimento 4, o processo pode ser ainda mais otimizado selecionando-se um meio de resfriamento que seja bem adequado para os parâmetros de regeneração (temperatura e pressão) para o dessecante líquido específico.

[0074] Um coletor de água condensada 20 pode estar disposto no recipiente 3, de preferência, na câmara de condensação 6, para coletar a água condensada quando o vapor W1 é condensado quando colocado em contato com o segundo trocador de calor 12.

[0075] O primeiro trocador de calor 10 na câmara de aquecimento 4 está em contato térmico com o dessecante líquido configurado para aquecer o dessecante líquido para produzir vapor W1 e o segundo trocador de calor 12 está disposto na câmara de condensação 6 configurada para condensar o vapor produzido W1 que entrou ou entrar na câmara de condensação. O dispositivo de resfriamento 14 e o compressor 16 estão dispostos entre o primeiro e o segundo trocador de calor configurados para resfriar o meio de resfriamento que sai da primeira troca de calor 10 e para aquecer o meio de resfriamento que sai do segundo trocador de calor 12. Uma válvula de expansão 38 pode estar disposta no sistema de bomba de calor. A válvula de expansão 38 pode ser conectada de modo operacional ao dispositivo de resfriamento 14 e também ao segundo trocador de calor, ou pode ser conectada de modo operacional ao dispositivo de resfriamento 14 e também ao primeiro trocador de calor 10. A válvula de expansão 38 é, de preferência, disposta a jusante do dispositivo de resfriamento

14. O meio de resfriamento (CM) ou refrigerante adequado no sistema de bomba de calor 8 pode ser hidrofluorocarbonos ou misturas dos mesmos. Exemplos não limitativos de meios de resfriamento adequados são R407C, R134A e HFO-1234z. Em uma modalidade, o dispositivo de resfriamento 14, o compressor 16 e a válvula de expansão 38 estão todos dispostos fora do recipiente 3.

[0076] O dispositivo 1 é então configurado para permitir que a água coletada que sai da segunda saída 36 do contêiner 3 entre no tanque de armazenamento de água 24 por meio de uma primeira entrada 40. O sistema a vácuo 18 deve, de preferência, reduzir a pressão no recipiente 3 da caldeira 2, tanto quanto possível, para limitar a diferença de temperatura entre o dessecante líquido S3 que sai da parte que coleta do dessecante líquido β e o dessecante líquido regenerado S4 que sai da seção de regeneração γ. Isso reduz significativamente a quantidade de energia necessária para aquecer o dessecante líquido na caldeira.

[0077] Com referência agora à Figura 1b) e 2a)- b). Cada recipiente 3 de cada caldeira 2 compreende entradas e saídas para o dessecante líquido entrar e sair dos recipientes 3. As entradas e saídas podem ser vedáveis. Preferencialmente, o recipiente 3 compreende uma primeira entrada 30, uma primeira saída 32 e, opcionalmente, uma válvula de descarga ou bomba 34 conectada de modo operacional à primeira saída 32 ou ao primeiro trocador de calor dessecante 9 para transportar o dessecante líquido regenerado S4 para o contêiner dessecante líquido β. A primeira entrada 30 está disposta para permitir que o dessecante líquido seja regenerado S3 distribuído a partir do recipiente de dessecante líquido β para entrar no recipiente ou na câmara de aquecimento 4 do recipiente 3. A primeira saída 32 do recipiente está disposta para permitir que o dessecante líquido concentrado S4 saia do recipiente 3 ou da câmara de aquecimento e seja entregue à parte de coleta do dessecante líquido 46 ou aos meios para dispensar o dessecante líquido 66 da seção de absorção de água α, mas de preferência a parte de coleta de dessecante líquido

46. O recipiente 3 também pode ter uma segunda saída 36 para retirada de água condensada coletada usando o segundo trocador de calor dessecante 11 ou o coletor de água condensada 20. A caldeira 2 e/ou o recipiente 3 podem ainda ser isolados termicamente para minimizar as perdas de energia.

[0078] O dispositivo é, desse modo, configurado para permitir que o dessecante líquido seja regenerado S3 que sai do recipiente coletor de dessecante líquido β para entrar na caldeira 2 e no recipiente 3 através da primeira entrada

30. O dessecante líquido pode ser aquecido no recipiente 3 da caldeira 2 pela unidade de aquecimento 5 para gerar vapor W1 que deixa um dessecante líquido mais concentrado S4. O dessecante líquido concentrado ou regenerado S4 pode sair do recipiente 3 através da primeira saída 32, opcionalmente, através da válvula de descarga ou bomba 34. O dessecante líquido concentrado ou regenerado S4 é então devolvido ao meio para dispensar o dessecante líquido 66 ou para o recipiente coletor do dessecante líquido β, como a parte coletora do dessecante líquido 46 ou para os meios para dispensar o dessecante líquido 66 da seção de absorção de água α, de preferência, via recipiente dessecante líquido regenerado 21. O vapor W1 gerado durante o aquecimento do dessecante líquido no recipiente 3 pode condensar e ser coletado.

[0079] A temperatura do dessecante líquido no recipiente 3 deve ser alta o suficiente para evaporar parte da água no dessecante líquido. Uma vez que a pressão no recipiente 3 é reduzida, a evaporação ou a temperatura de ebulição é reduzida. A temperatura de evaporação também depende do sal usado e da concentração do sal no dessecante líquido, uma vez que os sais aumentam a dita temperatura de ebulição. Em uma modalidade preferida, a temperatura é a temperatura de ebulição do dessecante líquido à primeira pressão na caldeira. Em uma modalidade preferida, a temperatura otimizada do dessecante líquido na caldeira ou na câmara de aquecimento é de 30 a 125 °C, mais preferencialmente 70-115 °C, ou ainda mais preferencialmente 75-110 °C. Isso minimizaria a diferença de temperatura entre T3 e T1. Pequenas diferenças de temperatura também resultarão em nenhum ou apenas um pequeno aumento de temperatura do dessecante líquido no recipiente coletor de dessecante líquido β. Em outra modalidade preferida, a temperatura otimizada é 90 °C ou inferior, ou 70 °C ou inferior, ou 60 °C ou inferior, mas 30 °C ou superior, ou 40 °C ou superior. Em uma modalidade especificamente preferida, quando o dessecante líquido é ou compreende cloreto de magnésio, a temperatura é 30-60 °C, mais preferencialmente 40- 50 °C. A pressão no recipiente 3 é de preferência 10-300 mbar. Em uma modalidade, quando uma bomba de calor é usada, a pressão no recipiente 3 é 30-100 mbar, de preferência, 45-50 mbar. Em uma modalidade, quando a compressão de vapor é usada, a pressão é preferencialmente de 100-300 mbar, mais preferencialmente de cerca de 200 mbar. A temperatura do dessecante líquido e a pressão no recipiente 3 devem ser otimizadas para que o dispositivo 1 seja eficiente em termos de energia. A pressão deve ser preferencialmente baixa o suficiente para que o dessecante líquido S3 que entra no recipiente 3 tenha que ser aquecido o menos possível para evaporar a água do dito dessecante. A diferença entre a primeira temperatura T1 e a terceira temperatura T3 deve ser tão pequena quanto possível, de preferência 5 °C ou menos, ou 3 °C ou menos, ou 1 °C ou menos. Além disso, a diferença de concentração entre S3 e S4 deve ser preferencialmente pequena.

[0080] O sistema a vácuo 18 e a unidade de aquecimento 5 são configurados para gerar uma concentração, de preferência, uma concentração ideal, de um dessecante líquido regenerado e a primeira pressão P1 é preferencialmente selecionada de modo que a diferença de temperatura entre T3 e T1 seja também tão pequena quanto possível. O sistema a vácuo 18 e a unidade de aquecimento 5 são preferencialmente configurados para evaporar apenas água suficiente para que o valor predeterminado de concentração seja alcançado ou excedido quando o dessecante líquido regenerado é misturado com o dessecante líquido no recipiente de dessecante líquido β. A concentração ideal é de preferência 1-30% em peso mais alta do que a concentração do dessecante líquido antes da etapa de regeneração. Em uma modalidade preferida, a concentração ideal é 3-25% em peso maior. É preferível remover apenas uma quantidade suficiente de água para atingir o valor predeterminado de concentração. Uma remoção contínua custaria muita energia, pois o ponto de ebulição do dessecante líquido aumenta com o aumento da concentração.

[0081] Qualquer água gerada na seção de regeneração γ pode sair pela saída de água 39 ou 42. A saída de água 42 pode ser a segunda saída 36 do recipiente 3 ou pode estar disposta no tanque de armazenamento de água 24. A água W4 que sai da secção de regeneração γ pode ser recolhida, opcionalmente, ainda purificada e utilizada como água potável ou utilizada para resfriar e umidificar o ar no refrigerador de ar de acordo com a presente invenção.

[0082] Com referência agora à Figura 4a) e b). O recipiente de dessecante líquido β pode ser uma parte de coleta de dessecante líquido 46 disposta como uma parte da seção de absorção de água α e/ou como um tanque de armazenamento de dessecante líquido 48 separado da seção de adsorção de água α. Em uma modalidade, o recipiente de dessecante líquido β compreende uma parte de coleta de dessecante líquido 46 conectada de modo operacional à seção de absorção de água α e também conectada de modo operacional a um tanque de armazenamento de dessecante líquido 48, para entrega de dessecante líquido de e para a seção de absorção de água α e para entrega de dessecante líquido para o tanque de armazenamento de dessecante líquido 48. A parte que coleta dessecante líquido 46 está, de preferência, também ligada operativamente à secção de regeneração do dessecante líquido para entrega do dessecante S4 líquido regenerado. A parte de coleta de dessecante líquido 46 pode estar disposta no fundo do primeiro alojamento 60 da seção de absorção de água α.

[0083] Com referência agora à Figura 4a) e b). O dessecante líquido dispensado S2 que absorveu água do gás na seção de absorção de água α entra no recipiente de dessecante líquido β, como a parte de coleta de dessecante líquido 46 ou o tanque de armazenamento de dessecante líquido 48, por exemplo, através de uma primeira entrada 52. O dessecante líquido regenerado S4 pode entrar na parte de coleta do dessecante líquido 46. O dispositivo é configurado para aquecer o dessecante líquido na parte de coleta de dessecante líquido 46 ou no tanque de armazenamento de dessecante líquido 48 usando o aquecedor 50. O recipiente β de dessecante líquido está conectado de modo operacional à seção α de absorção de água e aos meios para dispensar o dessecante líquido. O dessecante líquido a ser dispensado S1/S1’ para ser transportado para a seção de absorção de água α pode sair do recipiente de dessecante líquido β através de uma primeira saída 56. O dessecante líquido S3 a ser transportado para a seção de regeneração γ pode sair do recipiente de dessecante líquido β através de uma segunda saída 58. Um sensor pode estar disposto no recipiente de dessecante líquido β e adaptado para determinar o teor de água no dessecante. O sensor que, de preferência, se comunica com a unidade de controle 19 para controlar de modo eficaz a temperatura e a concentração do dessecante líquido.

[0084] O aquecedor 50 pode ser qualquer aquecedor adequado, como um aquecedor elétrico, aquecimento urbano, aquecimento solar ou qualquer aquecedor térmico adequado. Em uma modalidade, o aquecedor 50 é um trocador de calor. Quando o aquecedor 50 é um trocador de calor, o dessecante líquido no recipiente β pode ser trocado por calor com o meio de resfriamento ou refrigerante no dispositivo de resfriamento 14 do sistema de bomba de calor 8. Esse último é esquematicamente ilustrado na Figura 3a) e b). O aquecedor 50 e o dispositivo de resfriamento 14 podem ser um trocador de calor, como um trocador de calor de placas. Por ter um tanque de armazenamento de dessecante líquido 48, que pode ser conectado de modo operacional a duas ou mais partes coletoras de dessecante líquido 46, um fornecimento constante de dessecante líquido é facilitado e, além disso, por troca de calor do dessecante líquido no recipiente β com o meio de resfriamento no sistema de bomba de calor 8, o dispositivo 1 se torna mais eficiente em termos de energia. O recipiente de dessecante líquido β pode ser conectado de modo operacional a uma bomba 78 e um filtro 81, em que o filtro está conectado de modo operacional à seção de absorção de água α. O filtro 81 remove partículas e outras impurezas indesejadas. Em uma modalidade, o recipiente de dessecante líquido β compreende uma parte de coleta de dessecante líquido 46 que está conectada de modo operacional à bomba 78 que por sua vez está conectada de modo operacional ao filtro 81. O filtro é então conectado de modo operacional a pelo menos um meio para dispensar um dessecante líquido 66 e em que uma bomba 78 facilita o transporte do dessecante líquido.

[0085] Em uma modalidade preferida, o dispositivo 1 contém duas ou mais secções de absorção de água α por cada recipiente de dessecante líquido β, por exemplo, três ou mais, ou quatro ou mais, ou cinco ou mais. Por ter duas ou mais seções de absorção de água, o dispositivo 1 se torna mais eficiente em termos de energia e permite um processo de absorção e regeneração mais contínuo. Em outra modalidade preferida, o dispositivo 1 contém duas ou mais seções de absorção de água α por cada seção de regeneração do dessecante líquido γ, por exemplo, três ou mais, ou quatro ou mais, ou cinco ou mais. Isso torna o dispositivo mais eficiente, uma vez que o fluxo de e para a seção de regeneração γ é geralmente muito menor do que o fluxo de recirculação de S1/S1’. Preferencialmente, quando o dispositivo 1 compreende dois ou mais recipientes de dessecante líquido β e/ou duas ou mais seções de regeneração de dessecante líquido γ, o dispositivo compreende ainda pelo menos um recipiente de dessecante líquido regenerado 21 conectado de modo operacional a cada seção de regeneração de dessecante líquido γ. O dito recipiente de dessecante líquido regenerado 21 está, de preferência, conectado de modo operacional a cada seção de absorção de água α para entrega do dessecante líquido regenerado S4. Em uma modalidade preferida, o dispositivo é configurado para misturar o dessecante líquido regenerado S4 com dessecante líquido a ser dispensado S1/S1’ a montante dos meios para dispensar um dessecante líquido 66.

[0086] Com referência agora à Figura 5a). O dispositivo 1, de acordo com a presente invenção, compreende uma seção de absorção de água α, um recipiente de dessecante líquido β e uma seção de regeneração de dessecante líquido γ em que um gás é seco na seção de absorção de água α usando um dessecante líquido que é coletado no recipiente de dessecante líquido β e regenerado na seção de regeneração γ e depois retornado para a seção de absorção de água α por meio do recipiente de dessecante líquido β. A seção de absorção de água α compreende um primeiro alojamento 60 com uma primeira entrada de gás 62 e uma primeira saída de gás 64 e em que as ditas entrada e saída podem ser vedadas usando qualquer meio adequado para fechar ou vedar as ditas entrada e saída. Os meios adequados para fechar ou vedar a entrada ou saída podem ser válvulas, válvulas de retenção, porta, obturador ou portão. O primeiro alojamento 60 pode ser isolado termicamente. O primeiro alojamento 60 compreende pelo menos um meio para dispensar um dessecante líquido 66 e opcionalmente meios 68 para aumentar o tempo de contato e/ou área de contato entre o gás e o dessecante líquido S1. Os meios 68 para aumentar o tempo de contato e a área de contato entre o gás e o dessecante líquido podem ser dispostos antes dos meios para dispensar um dessecante líquido 66 na direção do fluxo de gás ou podem ser dispostos adjacentes ou em contato com os meios para dispensar o dessecante líquido. O dessecante líquido S1 é geralmente uma mistura de dessecante líquido reciclado ou dispensado do recipiente de dessecante líquido β e o dessecante líquido regenerado S4.

[0087] O primeiro alojamento 60 está conectado de modo operacional ao recipiente de dessecante líquido β, permitindo que o dessecante líquido dispensado saia do primeiro alojamento 60 e entre no recipiente de dessecante líquido β. Conforme descrito acima, o recipiente de dessecante líquido β pode ser uma seção ou parte do primeiro alojamento 60, parte de coleta de dessecante 46 e/ou pode ser um tanque separado, tanque de armazenamento de dessecante líquido 48.

[0088] O dispositivo 1 é configurado para manter o dessecante líquido regenerado S4 a uma temperatura na qual o dessecante não precipite. Em uma modalidade, os tubos ou canos são isolados para evitar ou minimizar a precipitação. Em outra modalidade, a seção de regeneração de dessecante líquido γ está localizada perto da seção de absorção de água α.

[0089] A seção de absorção de água α está disposta de modo que o gás de entrada A1 possa fluir da primeira entrada de gás 62 através do primeiro alojamento 60 para e através da primeira saída de gás 64. O gás deve entrar em contato com o dessecante líquido S1 com o uso dos meios para dispensar o dessecante líquido 66. Os meios 68 para aumentar o tempo de contato e a área de contato entre o gás e o dessecante líquido podem estar na forma de defletores, partículas ou grânulos ou um leito de partículas ou grânulos. A água ou umidade no gás A1 é absorvida pelo material de absorção de água no dessecante líquido e o gás A2 que sai pela saída 64 é seco ou pelo menos mais seco do que A1 e tem uma temperatura mais alta do que A1, uma vez que a energia de evaporação é liberada pelo aquecimento do gás. Para evitar que o dessecante líquido seja levado pela corrente de fluxo de gás ou como uma etapa de secagem final, um desembaçador 70 pode ser disposto após os meios para dispensar um dessecante líquido 66 e antes da primeira saída de gás 64.

[0090] Para controlar o fluxo de gás através do alojamento, um ventilador ou uma bomba 72 pode estar ou está, de preferência, disposta no primeiro alojamento 60.

[0091] O meio para dispensar o dessecante líquido 66 pode ser qualquer meio adequado e é, em uma modalidade preferida, um bico de pulverização. Em outra modalidade preferida, o meio para dispensar o dessecante líquido 66 é um bloco de resfriamento ou bloco de evaporador. Quando o meio para dispensar o dessecante líquido é um bloco de resfriamento ou bloco de evaporador, o bloco está, de preferência, disposto não perpendicular ao fluxo de gás. O dessecante líquido é fornecido no topo do bloco, de preferência, usando um distribuidor de tipo adequado. Qualquer bloco de resfriamento ou bloco de evaporador adequada pode ser usada, como CeLPad 0760 ou CeLPad 0790 da Hutek. Uma vantagem de usar um bloco de resfriamento ou bloco do evaporador é que os meios 68 para aumentar o tempo de contato e a área de contato não são necessários, uma vez que o próprio bloco atua como meio 68 e os blocos reduzem a quantidade de dessecante líquido necessária e são eficientes para a água adsorção usando um dessecante líquido.

[0092] Em uma modalidade preferida, o meio para dispensar o dessecante líquido no primeiro alojamento 60 é um bloco ou blocos de resfriamento ou evaporador 66. Esses blocos fornecem uma grande superfície a ser exposta para o fluxo de ar e tornam mais fácil e eficiente a entrega do dessecante líquido. O bloco de resfriamento ou evaporador tem uma parte frontal e outra posterior, em que a parte frontal fica de frente para o gás que entra. Preferencialmente, os blocos 66 estão dispostos em um ângulo X° em relação a um eixo geométrico a, o dito eixo geométrico a que se estende essencialmente na direção do fluxo de gás A1. Em uma modalidade, dois blocos 66 estão preferencialmente dispostos juntos em uma formação em v conforme mostrado na Figura 5b) e c) com a abertura de v voltada para a direção do fluxo de gás. Preferencialmente, os blocos 66 estão dispostos simetricamente em torno do eixo geométrico a, de modo que a abertura de v seja duas vezes o ângulo X°. O ângulo X° entre os blocos 66 no primeiro alojamento 60 é, de preferência, de 10° ou mais, ou 20° ou mais, ou 30° ou mais, mas 80° ou inferior, ou 70° ou inferior, ou 60° ou inferior ao eixo geométrico a. Em uma modalidade preferida, o ângulo é de 30-40°. Essa disposição dos blocos em formação V fornece uma grande área de superfície e boa absorção de água. A Figura 5d) revela outra modalidade em que um único bloco de resfriamento está disposto em um ângulo X° em relação ao eixo geométrico a e se estende através da direção do fluxo de gás A1 de um lado do primeiro alojamento 60 para o outro lado do dito alojamento em para forçar o gás a passar pelo bloco. O ângulo X° é, de preferência, de 10-40°, como 20-30°, para obter uma boa absorção e um bom fluxo de ar.

[0093] Para controlar e otimizar ainda mais o fluxo de gás através dos blocos, os elementos salientes 67 podem estar dispostos ao longo dos blocos, de preferência, em um ângulo em relação à bloco, sendo que o dito ângulo não é 90°, de modo que os elementos 67 não sejam perpendiculares ao bloco, isto é, em um ângulo menor que 90°, como 80° ou inferior. Em uma modalidade preferida, os elementos salientes 67 estão dispostos na parte de trás do bloco de resfriamento ou evaporador 66. Os elementos salientes têm, de preferência, uma forma côncava na direção do fluxo de gás para otimizar ainda mais o fluxo através dos blocos. Isso é ilustrado esquematicamente na Figura 5b). Em outra modalidade preferida, os elementos salientes têm uma forma convexa na direção do fluxo de gás para otimizar ainda mais o fluxo através dos blocos. Em uma modalidade preferida, o ângulo X° dos blocos de resfriamento ou blocos do evaporador é de 30-60 °C e cada bloco dessa modalidade compreende de preferência elementos 67 salientes que estão dispostos essencialmente não perpendiculares aos blocos. Na Figura 5c) uma modalidade preferencial é revelada em que os blocos 66 estão dispostos em um ângulo X em relação ao eixo geométrico a e em que as extremidades proximais dos blocos ou bloco 66 na direção do fluxo de ar de gás A1 são separadas das paredes do primeiro alojamento 60 por uma distância b. Essa distância b depende do tamanho do primeiro alojamento, mas pode estar na faixa de 10- 100 cm. Ao criar uma distância b entre os blocos e a parede do primeiro alojamento, o ar de entrada A1 pode fluir mais facilmente através dos blocos. A distância b pode ser criada organizando uma parede de separação 61 entre a parede do primeiro alojamento 60 e os blocos 66. Em uma modalidade, as extremidades distais dos blocos também podem ser separadas pelo dispositivo de separação 69 que pode aumentar ainda mais o fluxo e reduzir a carga no ventilador ou bomba 72. Em uma modalidade preferida, os blocos 66 se estendem desde uma extremidade distal do primeiro alojamento 60 até uma extremidade proximal do primeiro alojamento 66, para obter uma área de superfície ideal e absorção de umidade.

[0094] O dessecante líquido pode ser novamente circulado até que o material de absorção de água esteja saturado ou tenha atingido o valor predeterminado de concentração. Antes de ser dispensado, o dessecante líquido pode ser resfriado usando um dispositivo de resfriamento 74 conectado de modo operacional ao recipiente coletor de dessecante líquido β para receber o dessecante líquido (S1/S1’) e, opcionalmente, também conectado de modo operacional à seção de regeneração γ para receber o dessecante líquido regenerado

S4. O dispositivo de resfriamento 74 também está conectado de modo operacional aos meios para dispensar um dessecante líquido 66 para entrega de dessecante líquido resfriado.

[0095] Um dessecante líquido novo ou fresco é fornecido usando um dispositivo de fornecimento de dessecante líquido 76, que pode ser um recipiente de armazenamento e uma bomba, configurada para fornecer o dessecante líquido. O dispositivo de fornecimento 76 pode se comunicar com a unidade de controle 19 para monitorar a necessidade de um dessecante líquido novo ou fresco. O dispositivo de fornecimento 76 pode estar se comunicando com a caldeira 2. Um dessecante líquido novo, fresco, recirculado ou regenerado pode ser resfriado a uma temperatura desejada usando o dispositivo de resfriamento

74. O dispositivo de resfriamento pode ser, mas sem restrição, um ventilador e um trocador de calor, um dispositivo de resfriamento por sorção ou uma bomba de calor. Ao baixar a temperatura do dessecante líquido recirculado, ou do dessecante regenerado, o dessecante pode obter uma temperatura inferior à do ar ambiente. Isso tornaria o dispositivo um dispositivo de refrigeração e desumidificação eficiente.

[0096] O dispositivo 1 compreende pelo menos uma bomba 78 configurada para facilitar um fluxo do dessecante líquido da seção de absorção de água α, para o recipiente de dessecante líquido β, para a caldeira 2 e o recipiente 3 e para fora do recipiente 3 e para os meios para dispensar o dessecante líquido 66. O número de bombas deve ser o necessário para facilitar o dito fluxo, como uma, duas, três, quatro, cinco ou seis ou mais. Em uma modalidade, o dispositivo de acordo com a presente invenção compreende pelo menos duas bombas.

[0097] As bombas utilizadas na presente invenção podem estar dispostas em qualquer posição adequada no dispositivo. Em uma modalidade, a bomba pode ser uma ou mais de uma bomba centrífuga, bomba linear, bomba de diafragma, bomba de pistão ou bomba de palheta rotativa. A seleção da bomba ou bombas depende da pressão desejada. O valor de COP (coeficiente de desempenho) deve ser o mais alto possível.

[0098] O dessecante líquido pode ser qualquer solução que possa absorver água a partir de um gás ou ar. A solução contém qualquer material de absorção adequado ou sal em que o material de absorção ou sal pode ser LiCl, CaCl2, CaBr2, LiBr2, MgCl2, NaNO3, um acetato alcalino (de preferência, acetato de potássio), sulfatos ou qualquer material adequado conhecido por um especialista na técnica ou combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o dessecante líquido contém acetato de potássio, LiCl, CaCl2 ou MgCl2, de preferência, LiCl ou MgCl2, mais preferencialmente MgCl2 (cloreto de magnésio) ou mais preferencialmente acetato de potássio. A vantagem do cloreto de magnésio é que um dessecante líquido que o contém absorve bastante água, tem baixa reatividade, baixa toxicidade, é barato e não aumenta significativamente a temperatura de ebulição da água no dessecante líquido. Em uma modalidade, o dessecante líquido contém acetato de potássio. A vantagem de usar o acetato alcalino, como o acetato de potássio, é que absorve bastante água, mas não é corrosivo. O material de absorção pode estar na forma de sal, partículas ou pó. A concentração do material de absorção no dessecante líquido é, de preferência, quase saturada, saturada ou supersaturada para obter maior absorção. Em uma modalidade, o dessecante líquido está saturado ou supersaturado com o material de absorção.

[0099] A presente invenção facilita que uma concentração de sal muito mais alta no dessecante líquido possa ser usada, o que por sua vez permite que mais umidade seja absorvida. A concentração de sal no dessecante líquido a ser dispensado S1 usando o meio 66 é, de preferência, tão alta quanto possível de modo a absorver tanta umidade quanto possível. Em uma modalidade, a concentração de sal está próxima ou no ponto de saturação ou o dessecante líquido está supersaturado. Em uma modalidade, a concentração é de pelo menos 30% em peso (% em peso), ou pelo menos 32% em peso ou pelo menos 35% em peso. Em uma modalidade preferida, a concentração de sal é de 30-50% em peso, de preferência, 33- 46% em peso. Em outra modalidade preferida, quando o sal é ou compreende cloreto de magnésio, a concentração é de 30% em peso, pelo menos 33% em peso, ou pelo menos 34% em peso, ou pelo menos 35% em peso, como 33-35% em peso ou 34-35% em peso. Em outra modalidade, quando o sal é brometo de lítio (LiBr2), a concentração é de preferência 40-50% em peso, mais preferencialmente 43-47% em peso, ainda mais preferencialmente 45-46% em peso. Em outra modalidade, a concentração de acetato alcalino no dessecante líquido a ser dispensado S1 é de pelo menos 65% em peso, de preferência 67-70% em peso.

[00100] A presente invenção é provada ser muito eficiente, especialmente em ambientes com uma umidade relativa (UR) de 70% ou menos, como 65% ou menos, ou 60% ou menos, ou 55% ou menos, ou 50% ou menos.

[00101] A vantagem da presente invenção é ilustrada na Figura 9a) e b), em que uma concentração mais elevada na pasta fluida é possível em comparação com a técnica anterior e isso é conseguido de uma maneira eficiente em termos de energia.

UM REFRIGERADOR DE AR

[00102] Com referência agora à Figura 6. O dispositivo pode ser usado como um refrigerador de ar 79. O refrigerador de ar compreende o dispositivo para absorver água do gás 1 e um umidificador λ. O umidificador λ, refrigerador de sorção, compreende um segundo alojamento 80 conectado de modo operacional à seção de absorção de água α para receber ar. O segundo alojamento 80 tem uma primeira entrada 82 conectada de modo operacional à seção de absorção de água α e uma primeira saída 84, pelo menos um meio para dispensar uma solução aquosa 86, opcionalmente meios 88 para aumentar o tempo de contato e a área de contato entre o gás e o solução aquosa W2 (por exemplo, água) e que pode estar disposta antes ou adjacente aos meios para dispensar água 86 na direção do fluxo de gás. A primeira entrada 82 e a primeira saída 84 podem ser vedáveis. Os meios para dispensar água 86 estão, de preferência, dispostos de modo que a entrega de água seja feita essencialmente na direção do fluxo de gás ou em uma direção paralela ao fluxo de gás. O meio 86 pode compreender um bocal ou bico com aberturas ou saídas na direção do fluxo de gás ou o meio 88 pode ser blocos de resfriamento ou blocos evaporadores. O umidificador ou seção de resfriamento λ compreende ainda uma parte de coleta de água 90 que está conectada de modo operacional aos meios para dispensar água e, de preferência, também à saída de água 42. Um terceiro trocador de calor 92 pode estar disposto antes da primeira entrada 82 na direção do fluxo de gás e o segundo alojamento 80 pode também compreender um desembaçador 94 disposto após os meios para dispensar água e antes da primeira saída 84. A parte de coleta de água 90 pode ser uma parte separável do alojamento 90 ou pode ser uma parte inseparável do alojamento 80. A parte de coleta 90 pode ser produzida a partir do mesmo material que o segundo alojamento 90 ou pode ser produzida a partir outro material. Em uma modalidade, a parte de coleta de água 90 e o tanque de armazenamento de água 24 são iguais.

[00103] O refrigerador de ar 79 de acordo com a presente invenção pode compreender pelo menos uma bomba 96 configurada para facilitar que a água ou solução aquosa seja transportada do segundo alojamento 80 para a parte de coleta de água 90 e para os meios para dispensar água 86. O número de bombas deve ser o necessário para facilitar o dito transporte. O número de bombas pode ser um, dois, três, quatro, cinco ou seis ou mais. Em uma modalidade, o dispositivo de acordo com a presente invenção compreende pelo menos duas bombas.

[00104] O terceiro trocador de calor 92 se comunica com a primeira saída de gás 64 do primeiro alojamento de modo que o gás A2 que sai do primeiro alojamento através da primeira saída de gás 64 é resfriado no terceiro trocador de calor 92 para fornecer um gás A3. O gás A3 é umedecido pela solução aquosa W2 e a temperatura do gás A4 que sai também é menor que a do gás A3, pois a energia de evaporação é absorvida pelo resfriamento do gás. A água coletada na parte de coleta de água 90 pode ser reutilizada como a solução aquosa W3. Um dispositivo de resfriamento 75 pode estar disposto no umidificador configurado para resfriar a água a ser dispensada usando os meios para dispensar uma solução aquosa 86. Água nova ou fresca é fornecida usando um dispositivo de fornecimento de água 98 configurado para fornecer água ou solução aquosa e se comunica com os meios para dispensar solução aquosa 86 opcionalmente através do dispositivo de resfriamento 60 ou a parte de coleta de água 90. O dispositivo de abastecimento 98 está de preferência em comunicação com a unidade de controle 19 para monitorar a qualidade da água e a necessidade de água nova ou fresca. O dispositivo de fornecimento de água 98 pode ser um recipiente de armazenamento e uma bomba. Um sensor pode estar disposto na parte de coleta de água 90 e o dito sensor pode se comunicar com a unidade de controle 19.

[00105] Quando o vapor de água do gás for absorvido pelo dessecante, o calor de vaporização é liberado na transição de fase do vapor para a água. Os meios para dispensar o dessecante 66 e o fluxo do dessecante são dispostos de modo que o calor da vaporização e a água do gás sejam transferidos para longe do primeiro alojamento 60 pelo dessecante, por exemplo, dispensando-se o dessecante líquido essencialmente verticalmente enquanto o gás flui é essencialmente horizontal. Quando o gás e o dessecante têm a mesma pressão de vapor, o dessecante não absorverá mais vapor de água. No entanto, se houver uma diferença de temperatura entre os dois meios, a energia térmica ainda será trocada entre o gás e o dessecante. Portanto, a temperatura e a pressão de vapor do gás ou ar que sai da primeira saída de gás 64 podem ser as mesmas do dessecante líquido antes de entrar no primeiro alojamento 60. Portanto, a temperatura do gás pode ser mais baixa e o conteúdo de umidade do gás pode ser menor do que o gás que entra na caixa. Isso é ainda mais pronunciado quando o fluxo de gás através do primeiro e/ou segundo alojamento é horizontal.

[00106] O gás desumidificado ou ar que entra no umidificador pode ter a mesma pressão de vapor e temperatura do dessecante e, portanto, baixa umidade relativa. Uma baixa umidade relativa permitirá que o gás seja resfriado por meio de resfriamento por sorção, isto é, umidificação. O resfriamento por sorção, ou umidificação, do gás é aqui feito por qualquer meio conhecido por um especialista na técnica denotado no presente documento como meio para dispensar água

86. A água usada para o resfriamento de sorção pode ser, mas sem restrição, retirada da parte de coleta de água 90. Uma vez que o gás que sai da seção de absorção de água ou desumidificação α terá a mesma temperatura ou semelhante à do dessecante líquido e a água usada para resfriamento por sorção deve ter preferencialmente a mesma ou mais preferencialmente temperatura mais baixa do que a do gás, a água usada pode ser conduzida através do dispositivo de resfriamento 60.

[00107] O dispositivo 1 ou 79 pode compreender ainda reguladores para controlar o fluxo do dessecante líquido e água e para regular a pressão nos tubos. Também pode haver um tanque de expansão ou um regulador 100 que está conectado de modo operacional ao sistema de regeneração de dessecante líquido γ e também conectado de modo operacional à seção de absorção de água α. No tanque de expansão ou um regulador 100, a pressão do dessecante líquido é regulada, de preferência, em torno da pressão ambiente.

[00108] As diferentes partes (primeiro alojamento, bombas, recipientes e caldeira, por exemplo) do dispositivo são conectadas por meio de tubulações adequadas. A tubulação deve ser preferencialmente isolada para reduzir o risco de precipitação no dessecante líquido, minimizar as perdas de energia e evitar condensação na tubulação. Em uma modalidade,

qualquer tubulação para dessecante líquido é isolada.

[00109] O dispositivo 1 e 79 pode compreender uma unidade de controle 19 configurada para otimizar a energia e a quantidade de água extraída do gás e as propriedades para regenerar o dessecante líquido. A unidade de controle pode controlar a pressão de pelo menos uma bomba 78 e 96, a quantidade de calor adicionada pelo dispositivo de aquecimento opcional 28 ao dessecante líquido na câmara de aquecimento 4. A unidade de controle também pode controlar qualquer restritor e pode monitorar as concentrações do dessecante líquido no recipiente de dessecante líquido β. A unidade de controle 19 pode compreender um ou mais sensores dispostos no dispositivo. A unidade de controle compreende, de preferência, um software adequado para ajustar as configurações ou propriedades das diferentes partes do dispositivo.

[00110] As diferentes seções α, β, γ e λ podem estar dispostas em um alojamento comum ou separadamente. As seções α e λ são descritas no presente documento como seções diferentes, mas podem ser apenas uma seção em que a primeira saída de gás 64 do primeiro alojamento 60 e a primeira entrada 82 do segundo alojamento 80 são iguais.

O MÉTODO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E RESFRIAMENTO DE AR

[00111] O método e o fluxo do gás e líquidos, de acordo com a presente invenção, serão agora descritos com referência às Figuras 7 e 8. Na descrição e nas figuras a seguir, os fluxos de gás denotados (A1-A4) e os dessecantes líquidos (S1-S4) devem ser vistos apenas como ilustrativos e não limitantes.

[00112] Com referência agora à Figura 7. Um fluxo de gás A1 pode entrar no primeiro alojamento 120. Um dessecante líquido S1 é dispensado 122 e o fluxo de gás A1 é colocado em contato com o dessecante líquido e os meios opcionais 68 para aumentar o tempo de contato e a área de contato entre o gás e o dessecante líquido. Água ou umidade podem ser absorvidas pelo material de absorção de água no dessecante líquido 124. O dessecante líquido que foi colocado em contato com o fluxo de gás S2 é então coletado 126 e o fluxo de gás A2 é permitido sair do primeiro alojamento 60 128. O dessecante líquido S2 pode sair do primeiro alojamento e coletado 130 no recipiente dessecante líquido β e opcionalmente aquecido 132 usando o aquecedor 50. O dessecante líquido aquecido S3 que sai do recipiente de dessecante líquido β é coletado na caldeira 2

134.

[00113] A água é evaporada do dessecante líquido coletado 136 usando o sistema de bomba de calor 8 e a água evaporada é condensada 138 formando água condensada que é coletada 140. O meio de resfriamento ou refrigerante no sistema de bomba de calor pode ser trocado por calor 142 com o dessecante líquido no recipiente de dessecante líquido β. Um dessecante líquido concentrado S4 pode sair 144 da caldeira 2 e é devolvido 146 para o recipiente de dessecante líquido β ou seção de absorção de água α. O dessecante líquido no recipiente de dessecante líquido β pode, então, ser transportado para o meio para dispensar o dessecante líquido 148.

[00114] Quando o dispositivo é usado para produzir gás ou ar frio umidificado, o método compreende ainda as etapas ilustradas na Figura 8. O gás seco A2 que sai do primeiro alojamento 60 é fornecido 150 e pode, então, ser trocado por calor 152 formando um gás refrigerado A3. Em uma modalidade, a mídia usada no trocador de calor é o ar ou gás circundante,

como A1. Em uma modalidade, a solução aquosa é resfriada antes de ser dispensada usando um dispositivo de resfriamento 75. Uma solução aquosa ou água W2 é dispensada 154 e o fluxo de gás A3 é colocado em contato com a solução aquosa e os meios opcionais 88 para aumentar o tempo de contato e a área de contato entre o gás e a solução aquosa ou água 156. A solução aquosa que esteve em contato com o fluxo de gás é então coletada 158 na parte de coleta de água 90. O gás é umidificado quando colocado em contato com a solução dispensada e a energia de evaporação é absorvida resfriando o gás e o gás umidificado resfriado A4 sai 160 do segundo alojamento. A água coletada na parte de coleta de água 90 pode ser transportada 162 para o meio de entrega de água 86. Opcionalmente, a água W4 gerada no processo de regeneração do dessecante líquido e coletada na etapa 140 pode ser retornada 162 para a parte de coleta de água 90.

[00115] Uma modalidade preferida de um método para controlar um dispositivo para absorver água será agora descrita em mais detalhes.

[00116] Durante a operação do dispositivo 1, a concentração de dessecante líquido é detectada, em intervalos adequados ou continuamente. A detecção pode ocorrer no recipiente de dessecante líquido β ou em qualquer conduto que transporte o dessecante líquido de e para a seção de absorção de água α, bem como na própria seção de absorção de água α. Preferencialmente, um primeiro sensor está disposto dentro do tanque de armazenamento de dessecante líquido 48, em uma entrada ou saída do tanque de armazenamento de dessecante líquido 48 ou na parte de coleta de dessecante líquido 46 ou dentro de um cano, tubo ou outro conduto que transporta dessecante líquido no dispositivo 1. O primeiro sensor é preferencialmente configurado para determinar o teor de água no dessecante, como também descrito acima, ou para determinar a concentração diretamente ou medindo-se a condutividade e a temperatura, e pode comunicar valores de medição para a unidade de controle 19 em que a concentração pode ser determinada e monitorado conforme mencionado acima. Preferencialmente, medições, cálculos ou determinações conduzidos pela unidade de controle 19 são baseados em qual material de absorção ou sal é usado no dessecante líquido.

[00117] Quando se usa o termo concentração de dessecante líquido no presente documento, isso deve ser entendido como uma concentração de um material de absorção ou sal no dessecante líquido. Em algumas modalidades, o sal é cloreto de magnésio (MgCl2), mas em outras modalidades o sal pode ser, em vez disso, cloreto de potássio (KCl), um acetato alcalino ou brometo de lítio (LiBr) ou qualquer outro sal adequado. O teor de água ou a concentração de sal é determinado e comparado com o valor predeterminado que depende do sal usado e do ambiente em que o dispositivo 1 está operando. Dependendo da temperatura e umidade do ambiente e do gás a ser desumidificado, o valor pré-determinado varia. Para absorver a umidade de um gás com umidade relativa (UR) de 50% ou inferior, a concentração do sal no dessecante líquido a ser dispensado deve estar próxima da saturação. Para alguns sais, como cloreto de magnésio, isso significaria uma concentração de, de preferência, pelo menos 30%, ou pelo menos 31%, ou pelo menos 32%, ou pelo menos 33%, ou pelo menos 34%, ou pelo menos 35%. Uma faixa preferida é 34-36% em peso. Quando se usa acetato de potássio, a concentração é preferencialmente de pelo menos 65% em peso, mais preferencialmente pelo menos 67% em peso, de preferência pelo menos 69% em peso. Uma faixa preferida é 67-70% em peso.

[00118] Quando a concentração detectada do dessecante líquido coletado S2 é determinada como sendo igual ou abaixo do valor predeterminado, uma quantidade selecionada de dessecante líquido é transportada para a seção de regeneração do dessecante líquido γ como descrito em detalhes acima. A quantidade de dessecante líquido é preferencialmente menor que 0,25 de uma quantidade total (peso) de dessecante líquido no dispositivo 1, preferencialmente menor que 0,1 da quantidade total e mais preferencialmente menor que 0,05, mas preferencialmente mais que 0,001 da quantidade total. Desse modo, o dispositivo 1 pode continuar a operação absorvendo água usando o dessecante líquido restante.

[00119] Preferencialmente, após a quantidade selecionada de dessecante líquido ter sido removida para regeneração, a concentração é medida novamente após um intervalo ou continuamente, e desde que a concentração seja determinada como igual ou inferior ao valor predeterminado, outra quantidade é selecionada e transportada para a seção de regeneração γ para regeneração. A quantidade selecionada pode permanecer fixa durante a operação do dispositivo 1 ou pode variar dependendo da quantidade total de dessecante líquido no sistema ou em quanto a concentração detectada difere do valor predeterminado, em que uma grande diferença indicaria que uma quantidade maior deveria ser selecionado para regeneração, enquanto uma pequena diferença indicaria, em vez disso, que apenas uma quantidade menor precisa ser regenerada para manter a concentração em um valor desejado ou em um intervalo desejado.

[00120] O dessecante líquido S3 que é transportado para regeneração está em uma primeira temperatura T1, que pode ser determinada por um sensor de temperatura ou meio semelhante para medir a temperatura e que pode ser disposto dentro de um tubo, cano ou conduto que transporta o dessecante líquido S3 para a seção de regeneração de dessecante líquido γ, dentro de uma entrada ou saída de tal tubo, cano ou conduto, ou, alternativamente, no mesmo local ou semelhante em que o primeiro sensor é colocado. Alternativamente, o sensor de temperatura pode ser idêntico ao primeiro sensor e ser configurado para detectar a concentração e a temperatura.

[00121] Dentro da seção de regeneração de dessecante líquido γ, o dessecante líquido é regenerado conforme descrito em detalhes acima. A regeneração é realizada na segunda temperatura T2, que é a temperatura de ebulição do dessecante líquido, e em uma primeira pressão. Ao ajustar a primeira pressão, a temperatura de ebulição pode ser alterada de forma correspondente, como é bem conhecido na técnica. Como exemplos não limitativos, a concentração do material absorvente ou material absorvente de água, como cloreto de magnésio do dessecante líquido, aumenta de cerca de 30-33% em peso para cerca de 34-36% em peso durante a regeneração, e para acetato alcalino, como acetato de potássio a concentração aumenta de 60-65% em peso para 66-70% em peso durante a regeneração. A regeneração ocorre até que o dessecante líquido alcance a concentração desejada que pode ser predefinida ou pode ser determinada pelo dispositivo 1 ou unidade de controle 19 do dispositivo, dependendo de parâmetros como temperatura ambiente, umidade ambiente ou parâmetros do dispositivo 1,

como uma quantidade total de dessecante líquido na seção de absorção de água e/ou no recipiente de dessecante líquido. A concentração desejada do dessecante líquido regenerado pode ser vantajosamente a concentração ideal, isto é, a concentração que faz com que a concentração do dessecante líquido obtida após a mistura do dessecante líquido regenerado e do dessecante líquido no recipiente de dessecante líquido β pelo menos alcance o valor predeterminado de concentração em que a regeneração deve ocorrer de modo que nenhuma regeneração adicional seja necessária. Em uma modalidade, a concentração desejada pode ser vantajosamente a concentração na qual um ΔC ideal é obtido. Em algumas aplicações, a regeneração pode ser definida para ocorrer quando o valor predeterminado é alcançado e a concentração ideal deve então ser uma concentração que traz a concentração da quantidade total de dessecante líquido no recipiente de dessecante líquido acima da concentração predeterminada. Em outras aplicações, a regeneração pode ser ajustada para ocorrer quando a concentração está abaixo da concentração predeterminada, tornando a concentração ideal aquela que traz a concentração da quantidade total de dessecante líquido no recipiente de dessecante líquido para a quantidade predeterminada ou acima.

[00122] Após a regeneração, o dessecante líquido regenerado S4 é transportado para ser usado novamente para absorver água, seja por inserção do dessecante líquido regenerado S4 na seção de absorção de água α ou por inserção no recipiente dessecante líquido β. Em algumas modalidades, o dessecante líquido regenerado S4 é usado diretamente para absorver água, mas na maioria das modalidades será primeiro misturado com o dessecante líquido que já está na seção de absorção de água α ou no recipiente de dessecante líquido β, de preferência, com o dessecante líquido na parte de coleta de dessecante no líquido. 46. O dessecante líquido regenerado S4 que sai da seção γ de regeneração do dessecante líquido tem uma terceira temperatura T3.

[00123] A regeneração ocorre usando uma primeira quantidade de energia necessária para definir e manter a pressão dentro da seção de regeneração do dessecante líquido. Essa energia é necessária para operar o sistema a vácuo configurado para ajustar a pressão. Para que a regeneração seja realizada de forma eficiente em termos energéticos, uma energia máxima é determinada ou predefinida e a primeira pressão P1 é selecionada de forma que a primeira quantidade de energia seja menor ou igual à energia máxima. A regeneração ocorre até que o dessecante líquido esteja na concentração desejada e/ou uma diferença entre a terceira temperatura (T3) e a primeira temperatura (T1) seja minimizada. Vantajosamente, a regeneração é realizada de modo que a concentração desejada seja alcançada com um mínimo de aumento de temperatura, embora ainda necessite de menos ou igual à energia máxima.

[00124] É, portanto, vantajoso manter a terceira temperatura T3 tão baixa quanto possível, de modo que a diferença entre a terceira temperatura T3 e a primeira temperatura T1 seja minimizada. Desse modo, a eficiência da absorção de água pode ser aumentada e a necessidade de resfriamento adicional do dessecante líquido regenerado S4 também pode ser diminuída, assim também economizando energia. Visto que a terceira temperatura T3 é alcançada a partir da primeira temperatura T1 e aumentando-se a primeira temperatura T1 para a temperatura de ebulição para o dessecante líquido,

a terceira temperatura T3 pode ser minimizada diminuindo-se a temperatura de ebulição do dessecante líquido na seção de regeneração γ. Isso é obtido selecionando-se a primeira pressão P1 de modo que a temperatura de ebulição seja reduzida. A unidade de controle 19 está, de preferência, disposta para usar a primeira temperatura T1 para determinar uma primeira pressão P1 adequada, para manter a segunda temperatura T2 próxima à primeira temperatura, mas ao mesmo tempo evitando baixar muito a pressão exigindo consumo excessivo de energia. Na modalidade preferida, a primeira pressão P1 é selecionada para que a energia necessária para diminuir a pressão seja equilibrada contra a energia que seria necessária para resfriar o dessecante líquido regenerado S4 da terceira temperatura T3 para a primeira temperatura T1. Nessa modalidade preferida, a primeira pressão P1 é, portanto, selecionada como a pressão mais baixa que ainda requer menos energia do que o resfriamento do dessecante líquido regenerado S4.

[00125] Geralmente, a terceira temperatura T3 será a mesma que a segunda temperatura T2 ou pelo menos muito próxima da segunda temperatura T2, se nenhum aquecimento significativo do dessecante líquido ocorrer após a regeneração. Também é vantajoso evitar o aquecimento do dessecante líquido após a regeneração, visto que isso ajuda a manter a diferença entre a terceira temperatura T3 e a primeira temperatura T1 a um mínimo. Se o dessecante líquido regenerado for trocado por calor com o dessecante líquido a ser regenerado, a terceira temperatura T3 será menor do que a segunda temperatura T2. No entanto, é preferível que T3 seja alta o suficiente para evitar a precipitação no trocador de calor.

[00126] Assim, de preferência, a primeira temperatura T1 é usada para selecionar a primeira pressão P1 de modo que a temperatura de ebulição seja o mais próximo possível da primeira temperatura T1, enquanto ainda mantém a energia necessária para criar a primeira pressão P1 abaixo de um limite de energia que é predeterminado ou que pode ser ajustado dependendo da energia necessária para resfriar o dessecante líquido regenerado, ou alternativamente ajustado dependendo da energia disponível ou de qualquer outro fator considerado adequado.

[00127] Assim, determinando-se a concentração de dessecante líquido antes da regeneração e selecionando-se uma concentração desejada após a regeneração, os requisitos de energia para realizar a regeneração em diferentes temperaturas de ebulição também podem ser determinados. Em seguida, é selecionada uma temperatura de ebulição que seja a mais baixa possível, embora também requeira energia abaixo desse valor máximo de energia, de modo que a diferença de temperatura seja minimizada de uma forma eficiente em termos de energia e, portanto, econômica. Dependendo da concentração do dessecante líquido antes da regeneração e da concentração desejada após a regeneração, bem como de outros fatores, como a temperatura antes da regeneração, os requisitos de energia podem diferir como será facilmente aparente para o especialista.

[00128] A concentração desejada de dessecante líquido pode ser selecionada ou predeterminada, ou pode, alternativamente, ser determinada com base em uma temperatura ambiente, umidade ambiente e/ou outros fatores, como uma quantidade total de dessecante líquido. Em aplicações em que a temperatura ambiente e a umidade ambiente são ambas altas,

uma concentração desejada mais baixa pode ser usada, enquanto uma temperatura ambiente baixa e uma umidade ambiente baixa exigiriam uma concentração desejada mais alta para que o dispositivo opere de modo eficaz para absorver água. Em algumas aplicações, pelo menos um parâmetro, como temperatura ambiente, umidade ambiente ou outros fatores, pode ser determinado durante a operação e a concentração desejada também ajustada durante a operação para permitir uma operação eficiente, mesmo quando a temperatura, umidade e/ou outros fatores mudam ao longo do tempo. No entanto, em muitas aplicações, a concentração desejada pode ser predeterminada como um pré-ajuste, para obter um dispositivo de custo eficiente com menos sensores e outros componentes.

[00129] Em algumas modalidades, ainda pode ser necessário resfriar o dessecante líquido regenerado S4 da terceira temperatura T3 para a primeira temperatura T1 ou pelo menos para uma temperatura inferior à terceira temperatura T3. Essa necessidade também pode ser determinada pela unidade de controle 19 dependendo da terceira temperatura T3 ou outros fatores. Em algumas modalidades, é desejável resfriar ainda mais o dessecante líquido regenerado S4, de preferência, até uma temperatura ambiente ou mesmo inferior, uma vez que isso aumenta a eficiência de absorção de água.

[00130] Durante o transporte do dessecante líquido S3 para a seção de regeneração do dessecante líquido γ e do dessecante líquido regenerado S4 de volta para a seção de absorção de água α ou para o recipiente do dessecante líquido β, é vantajoso evitar ou pelo menos minimizar a precipitação do sal no dessecante líquido. Isso é conseguido transportando- se o dessecante líquido a uma pressão que está acima de uma segunda pressão P2 e/ou a uma temperatura que está acima de uma quarta temperatura T4. Em uma modalidade preferida, T4 é igual a T3.

[00131] Em uma modalidade, a primeira temperatura T1 é de 25 °C e a primeira pressão P1 é selecionada como 50 mbar. Isso resultará em uma segunda temperatura T2 que também é a temperatura de ebulição do dessecante líquido que está na faixa de 40-45 °C. Quando o aquecimento adicional do dessecante líquido após a regeneração é evitado, a terceira temperatura T3 resultante é essencialmente a mesma que a segunda temperatura T2, isto é, nenhum aquecimento adicional é realizado que alteraria a temperatura significativamente. Nessa modalidade, o dispositivo pode estar localizado em um local que tem uma temperatura ambiente de cerca de 20 °C ou cerca de 30 °C, e o sal usado no dessecante líquido é MgCl2. A diferença de temperatura entre o dessecante líquido antes da regeneração e o dessecante líquido após a regeneração é de cerca de 15-20 °C, mas em muitas modalidades, diferenças menores podem ser alcançadas, especialmente quando uma pressão mais baixa é selecionada como a primeira pressão P1. Uma concentração mais baixa de sal pode ser usada em ambientes com alta umidade.

[00132] Conforme descrito acima, o calor pode ser vantajosamente transferido do dessecante líquido após a regeneração para o dessecante líquido que está prestes a ser regenerado, de modo que o aumento na temperatura durante a regeneração possa ser ainda mais minimizado. Em tais modalidades, a diferença de temperatura pode ser mantida muito pequena enquanto, ao mesmo tempo, permite uma primeira pressão P1 mais alta que pode ser alcançada usando menos energia.

[00133] A concentração de dessecante líquido selecionado como o valor predeterminado varia dependendo de cada aplicação da presente invenção, mas alguns fatores importantes para selecionar a concentração são a umidade ambiente e o fluxo no dispositivo. Para uma umidade ambiente mais alta, uma concentração mais baixa, como cerca de 30% (ao usar cloreto de magnésio ou cloreto de lítio, por exemplo) pode ser selecionada, enquanto uma concentração mais alta, como cerca de 33%, 34% ou mesmo 35% pode ser necessária quando a temperatura ambiente e a umidade ambiente são menores. Ao usar o acetato alcalino, como o acetato de potássio, as concentrações correspondentes são 60-65% em peso em alta umidade ambiente e 67-70% em peso em baixa umidade ambiente. Para um fluxo alto no dispositivo, uma concentração mais alta pode ser preferida, enquanto para um fluxo mais baixo uma concentração mais baixa pode ser selecionada. As concentrações fornecidas aqui são para uma modalidade em que MgCl2 é usado no dessecante líquido, e para outros sais, as concentrações selecionadas irão variar conforme prontamente entendido pelo especialista. No entanto, o princípio geral de seleção da concentração dependendo do fluxo e da umidade ambiente é o mesmo, independentemente da substância usada como dessecante líquido.

[00134] Embora as modalidades da invenção descritas acima compreendam uma unidade de controle local e uma unidade de controle 19, e processos realizados em pelo menos um processador nessa unidade de controle 19 ou, alternativamente, uma unidade de processador separada, a invenção também se estende a programas de computador, particularmente programas de computador em ou em uma portadora,

adaptada para colocar a invenção em prática. Os programas podem estar na forma de código-fonte, código-objeto, uma fonte intermediária de código e código-objeto, como em forma parcialmente compilada, compreender software ou firmware, ou em qualquer outra forma adequada para uso na implementação do processo de acordo com a invenção. O programa pode fazer parte de um sistema operacional ou ser um aplicativo separado. A portadora pode ser qualquer entidade ou dispositivo com capacidade de transportar o programa. Por exemplo, a portadora pode compreender uma mídia de armazenamento, como uma memória Flash, um ROM (Memória somente de leitura), por exemplo, um DVD (Vídeo Digital/Disco magnético versátil), um CD (Disco Compacto) ou um semicondutor ROM, um EPROM (Memória somente leitura programável apagável), uma EEPROM (Memória somente leitura programável apagável eletricamente) ou uma mídia de gravação magnética, por exemplo, um disquete ou disco rígido. Além disso, a portadora pode ser uma portadora transmissível, como um sinal elétrico ou óptico que pode ser transportado via cabo elétrico ou óptico ou por rádio ou por outros meios. Quando o programa é incorporado em um sinal que pode ser transmitido diretamente por um cabo ou outro dispositivo ou meio, a portadora pode ser constituída por tal cabo ou dispositivo ou meio. Alternativamente, a portadora pode ser um circuito integrado no qual o programa está embutido, sendo que o circuito integrado é adaptado para executar, ou para uso no desempenho dos processos relevantes.

[00135] Em uma ou mais modalidades, pode ser fornecido um programa de computador carregável em uma memória conectada comunicativamente ou acoplada a pelo menos um processador de dados, por exemplo, a unidade de controle 19,

que compreende software ou hardware para executar o método, de acordo com qualquer uma das modalidades do presente documento, quando o programa é executado em pelo menos um processador de dados.

[00136] Em uma ou mais modalidades adicionais, pode ser fornecido uma mídia legível por processador, que tem um programa gravado na mesma, em que o programa deve fazer pelo menos um processador de dados, por exemplo, a unidade de controle 19 executa o método, de acordo com qualquer uma das modalidades no presente documento, quando o programa é carregado em pelo menos um processador de dados.

[00137] Deve ser observado que as características das várias modalidades descritas no presente documento podem ser livremente combinadas, a menos que tal combinação seja expressamente declarada como inadequada.

EXEMPLOS EXEMPLO 1

[00138] Se a temperatura do dessecante que entra no trocador de calor for de cerca de 20 °C, a concentração máxima permitida de cloreto de magnésio é de cerca de 35% para evitar a formação de cristais de sal no trocador de calor, uma vez que o dessecante quente estará frio. Como a água é removida do dessecante no processo de evaporação, a concentração do dessecante que entra no trocador de calor e no processo de evaporação deve ser inferior a 35%.

[00139] Se uma certa capacidade de produção de água for desejada, 𝑚̇, então o fluxo, 𝑄, através do trocador de calor e do evaporador depende da diferença de concentração, Δ𝐶, antes e depois do processo de evaporação de acordo com 𝑚̇ 𝑄=

Δ𝐶

[00140] Como não há trocadores de calor perfeitos com eficiência de 100%, quanto maior o fluxo, 𝑄, mais energia é necessária para aquecer o dessecante líquido até o ponto de ebulição. A potência, 𝑃, necessária para aquecer o dessecante até o ponto de ebulição pode ser expressa como 𝑃 = 𝐶𝑣 𝑄(𝑇𝑏 − 𝑇𝑎 )(1 − 𝜇) em que 𝑄 é o fluxo através do dessecante, 𝑇𝑏 é a temperatura de ebulição, 𝑇𝑎 é a temperatura no dessecante no absorvedor de água e 𝜇 é a eficiência no trocador de calor. A partir da equação, pode-se perceber que é desejável minimizar o fluxo e maximizar a eficiência 𝜇. Isso é ilustrado esquematicamente na Figura 9b.

[00141] Por exemplo, se Δ𝐶 é 5. Um processo de evaporação eficiente pode ser possível usando a recompressão mecânica de vapor. No entanto, a concentração durante a absorção de água não pode exceder 30%, o que corresponde a uma umidade relativa de equilíbrio de cerca de 50%. O impacto disso é que, em um processo de absorção de água, o ar só pode ser seco a 50% em umidade relativa. Se o ar estiver mais seco que 50% em umidade relativa, não é possível absorver o vapor de água do ar. Além disso, se um ventilador for usado para o processo, a necessidade de energia para absorver 1 kg de vapor de água do ar depende da umidade relativa do ar a ser tratado. Se o ar a ser tratado, o ar de processo, é por exemplo, 51%, o ventilador precisa tratar um grande volume de ar para absorver 1 kg de água. Se o ar do processo for 90%, o volume de ar a ser tratado é menor. EXEMPLO 2

[00142] Um dispositivo de acordo com a presente invenção foi usado para absorver água do ar. Como dessecante líquido, cloreto de magnésio foi usado e blocos de resfriamento foram usadas para distribuir o dessecante líquido. Um ventilador estava disposto para transportar o ar através da seção de absorção de água e o ar tinha uma umidade relativa de 58%.

[00143] O experimento mostrou que a umidade relativa do ar após a absorção era de 43%. EXEMPLO 3

[00144] Uma caldeira disponível comercialmente com bomba de calor foi usada para estudar como a concentração do dessecante líquido afeta o consumo de energia (kWh) ao evaporar 1 litro de água. O cloreto de magnésio foi usado como material absorvente no dessecante líquido e a pressão ao medir o ponto de ebulição foi de 1 bar.

[00145] O ponto de ebulição do dessecante líquido aumenta com o aumento de concentração, conforme mostrado na tabela abaixo. Concentração (% em peso) 23,7 29,9 33,8 37,5 Temperatura de ebulição (°C) 107,8 113,2 116,2 121

[00146] Conforme pode ser visto na Figura 10, a energia necessária para aumentar a concentração aumenta drasticamente. Portanto, a etapa de regeneração deveria, de preferência, resultar em uma concentração suficiente, isto é, uma concentração suficiente para absorver de modo eficaz água ou umidade. Uma concentração mais alta exigiria energia desnecessária e, assim, um custo mais alto.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. DISPOSITIVO (1) PARA ABSORVER ÁGUA, caracterizado por compreender: pelo menos uma seção de absorção de água (α) para absorver água a partir de um fluxo de gás com o uso de um dessecante líquido, em que a seção de absorção de água está conectada de modo operacional a pelo menos um recipiente de dessecante líquido (β) para entrega de dessecante líquido para e a partir da seção de absorção de água (α), em que o pelo menos um recipiente de dessecante líquido (β) está ainda conectado de modo operacional a uma seção de regeneração de dessecante líquido (γ) para entrega de dessecante líquido para e a partir do pelo menos um recipiente de dessecante líquido (β), em que a seção de regeneração de dessecante líquido (γ) compreende pelo menos uma caldeira (2) que compreende um recipiente (3), um sistema a vácuo (18) conectado de modo operacional à caldeira (2) para reduzir a pressão no recipiente (3) e em que a seção de regeneração (γ) compreende ainda, de preferência, uma unidade de aquecimento (5) conectada de modo operacional ao recipiente (3) configurado para aquecer o dessecante líquido no recipiente (3), e em que o dispositivo compreende ainda uma unidade de controle (19) configurada para obter ou determinar um valor de concentração de dessecante líquido e para ser conectada de modo operacional ao sistema a vácuo (18) para controlar o sistema a vácuo (18) para reduzir a pressão no recipiente (3) para uma primeira pressão durante a regeneração de dessecante líquido; em que a unidade de controle (19) também se comunica com o recipiente de dessecante líquido (β) para determinar ou detectar ou medir a temperatura e/ou concentração do dessecante líquido coletado no recipiente de dessecante líquido (β).

2. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela unidade de controle (19) também se comunicar com a seção de absorção de água (α) para determinar ou detectar ou medir a concentração do dessecante líquido a ser dispensada (S1) e em que a unidade de controle (19) é, de preferência, configurada para determinar a diferença em concentração (ΔC) entre o dessecante líquido a ser dispensado (S1) e a concentração do dessecante líquido coletado no recipiente de dessecante líquido (β).

3. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pela unidade de controle (19) ser configurada ainda para determinar uma quantidade de energia necessária para a regeneração do dessecante líquido com base pelo menos na concentração de dessecante líquido a ser regenerada (S3) ou a concentração do dessecante líquido coletado (S2) no recipiente de dessecante líquido (β) e uma concentração desejada predeterminada do dessecante líquido regenerado (S4) após a regeneração e em que a unidade de controle é configurada ainda para selecionar a primeira pressão para que a quantidade de energia para operar o sistema a vácuo para alcançar e manter a primeira pressão seja menor ou igual a uma energia máxima predeterminada.

4. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela unidade de controle (19) ser configurada ainda para determinar ou predeterminar a concentração desejada de um dessecante líquido regenerado (S4)

com base em pelo menos uma dentre uma temperatura ambiente e uma umidade ambiente e/ou em que a unidade de controle é configurada ainda para determinar ou predeterminar o valor limite do dessecante líquido dispensado coletado no recipiente de dessecante líquido (β).

5. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela unidade de controle (19) ser configurada para selecionar a primeira pressão para minimizar uma diferença de temperatura entre uma terceira temperatura de um dessecante líquido regenerado (S4) e uma primeira temperatura de um dessecante líquido a ser regenerado (S3).

6. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela seção de regeneração (γ) compreender ainda uma unidade de aquecimento (5) que compreende um compressor (7), um primeiro trocador de calor de dessecante (9), um segundo trocador de calor de dessecante (11), um regulador (17) e em que a seção de regeneração (γ) compreende ainda um dispositivo de aquecimento opcional (28); em que o primeiro trocador de calor de dessecante (9) está conectado de modo operacional ao pelo menos um recipiente de dessecante líquido (β) para entrega e recepção de dessecante líquido e conectado ainda de modo operacional ao recipiente (3) para entrega e recepção de dessecante líquido; em que o recipiente (3) está conectado de modo operacional ao regulador (17) para entrega de dessecante líquido ao regulador e em que o regulador (17) está conectado ainda de modo operacional ao segundo trocador de calor de dessecante (11) para entrega de dessecante líquido; em que o segundo trocador de calor de dessecante

(11) está conectado ainda de modo operacional ao recipiente (3) para entrega de dessecante líquido; e em que o recipiente (3) está também conectado de modo operacional ao compressor (7) para entrega de vapor formado no recipiente (3) para o compressor e em que o compressor (7) está conectado ainda de modo operacional ao segundo trocador de calor de dessecante (11) para entrega de vapor comprimido.

7. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela seção de regeneração de dessecante líquido (γ) compreender pelo menos uma caldeira (2) que compreende um recipiente (3) que tem uma câmara de aquecimento (4) e uma câmara de condensação (6), em que a câmara de aquecimento (4) está conectada à câmara de condensação (6) que permite que o vapor formado na câmara de aquecimento entre na câmara de condensação, um sistema a vácuo (18) conectado de modo operacional à caldeira (2) para reduzir a pressão no recipiente (3), e um sistema de bomba de calor (8), em que o sistema de bomba de calor tem um primeiro trocador de calor (10) disposto na câmara de aquecimento (4) em contato térmico com dessecante líquido na câmara de aquecimento, um segundo trocador de calor (12) disposto na câmara de condensação (6) em contato térmico com vapor na câmara de condensação (6), em que o primeiro trocador de calor é conectado ainda a um dispositivo de resfriamento (14), em que o dispositivo de resfriamento (14) também está conectado ao segundo trocador de calor (12) e em que o segundo trocador de calor está conectado a um compressor (16), sendo que o dito compressor (16) também está conectado ao primeiro trocador de calor (10).

8. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo recipiente de dessecante líquido (β) compreender um aquecedor (50) em que o dito aquecedor é um trocador de calor no qual o dessecante líquido no recipiente de dessecante líquido (β) troca calor com o meio de resfriamento da bomba de calor (8).

9. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo dispositivo compreender duas ou mais seções de absorção de água (α) por cada seção de regeneração de dessecante líquido (γ).

10. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo dispositivo compreender duas ou mais seções de absorção de água (α) por cada recipiente de dessecante líquido (β).

11. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo recipiente de dessecante líquido (β) compreender uma parte que coleta dessecante líquido (46) conectada de modo operacional à seção de absorção de água (α) e em que a parte que coleta dessecante líquido está conectada ainda de modo operacional a um tanque de armazenamento de dessecante líquido (48), para entrega de dessecante líquido para e a partir da seção de absorção de água (α) e para entrega de dessecante líquido para o tanque de armazenamento de dessecante líquido (48).

12. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela temperatura do dessecante líquido na caldeira ou na câmara de aquecimento ser 40 a 125 °C, de preferência, 70-115 °C, mais preferencialmente, 75-110 °C.

13. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pela seção de absorção de água (α) compreender pelo menos um meio para dispensar o dessecante líquido (66) e em que os ditos meios são um bloco de resfriamento ou bloco ou blocos evaporadores, e em que a seção de absorção de água (α) compreende ainda, de preferência, um ventilador ou uma bomba (72) a fim de fornecer um fluxo de gás através do primeiro alojamento (60).

14. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pela concentração do dessecante líquido regenerado (S4) ser 1-30% maior que antes da regeneração, de preferência 3-25%.

15. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pela seção de absorção de água (α), pelo recipiente de dessecante líquido (β) e pela seção de regeneração de dessecante líquido (γ) serem conectados através de tubulação isolada para minimizar a precipitação de dessecante.

16. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo bloco de resfriamento ou bloco evaporador estar disposto em um ângulo X° em relação a um eixo geométrico (a) que se estende essencialmente na direção do fluxo de gás e em que o bloco se estende na direção do fluxo de gás a partir de um lado do primeiro alojamento (60) e em que, de preferência, o bloco compreende projetar elementos (67) que estão dispostos essencialmente não perpendiculares aos blocos.

17. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo ângulo X° ser 10-40°.

18. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo dessecante líquido ser uma solução aquosa de cloreto de magnésio (MgCl2) ou um acetato alcalino, de preferência, acetato de potássio.

19. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pela concentração de cloreto de magnésio no dessecante líquido a ser dispensado (S1) com o uso dos meios para dispensar um dessecante líquido (66) ser pelo menos 30% em peso, de preferência 34 a 36% em peso ou em que a concentração de acetato alcalino no dessecante líquido a ser dispensado (S1) com o uso dos meios para dispensar um dessecante líquido (66) é pelo menos 65% em peso, de preferência 67-70% em peso.

20. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pela unidade de controle (19) se comunicar com o sistema a vácuo (18) e a unidade de aquecimento (5) e em que o sistema a vácuo e a unidade de aquecimento (5) são configuradas para gerar um dessecante líquido regenerado com uma faixa de temperatura otimizada.

21. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo dispositivo compreender ainda uma unidade de controle (19), em que a unidade de controle (19) se comunica com a unidade de aquecimento (5) e o sistema a vácuo (18).

22. DESUMIDIFICADOR, caracterizado por compreender o dispositivo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 21.

23. REFRIGERADOR DE AR, caracterizado por compreender o dispositivo (1), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 21, que compreende ainda um umidificador (λ) que compreende um segundo alojamento (80) conectado de modo operacional à seção de absorção de água (α) para receber ar que tem meios para dispensar água (86) e,

opcionalmente, meios (88) para aumentar o tempo de contato e a área de contato entre o gás e a água.

24. REFRIGERADOR DE AR, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelos meios para dispensar água (86) estarem dispostos para que a dispensação de água seja feita aproximadamente na direção do fluxo de gás.

25. MÉTODO PARA CONTROLAR UM DISPOSITIVO PARA ABSORVER ÁGUA, em que o dispositivo compreende uma seção de regeneração de dessecante líquido (γ), sendo que o método é caracterizado por compreender detectar ou determinar uma concentração de um material que absorve água em um dessecante líquido, transportar dessecante líquido (S3) para uma seção de regeneração de dessecante líquido (γ) quando a concentração detectada está em um valor predeterminado ou abaixo de um valor predeterminado, sendo que o dito dessecante líquido tem uma primeira temperatura (T1), realizar uma regeneração para remover água do dessecante líquido, sendo que a regeneração ocorre na seção de regeneração de dessecante líquido (γ) em uma segunda temperatura (T2) e em uma primeira pressão (P1), em que uma primeira quantidade de energia é usada para definir e manter a primeira pressão durante a regeneração, transportar dessecante líquido regenerado (S4) da seção de regeneração de dessecante líquido (γ) para uso na absorção de água, sendo que o dessecante líquido regenerado (S4) tem uma terceira temperatura (T3), em que a primeira pressão (P1) é selecionada para que uma primeira quantidade de energia esteja na ou abaixo de uma energia máxima predeterminada e para que uma concentração do dessecante líquido regenerado esteja em uma concentração desejada predeterminada e/ou uma diferença entre a terceira temperatura (T3) e a primeira temperatura (T1) seja minimizada.

26. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pela regeneração ser realizada levando-se o dessecante líquido a uma temperatura de ebulição para liberar água do dessecante líquido na forma de vapor, e em que a segunda temperatura (T2) é a temperatura de ebulição.

27. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 ou 26, caracterizado pela temperatura de ebulição ser controlada ajustando-se a primeira pressão (P1) na seção de regeneração de dessecante líquido (γ).

28. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 27, caracterizado pelo valor predeterminado para a concentração de dessecante líquido ser pelo menos 33% em peso, ou pelo menos 34% em peso, ou pelo menos 35% em peso, de preferência 34-36% em peso.

29. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 28, caracterizado por compreender ainda resfriar o dessecante líquido regenerado (S4) para a primeira temperatura (T1).

30. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 29, caracterizado por compreender ainda detectar uma temperatura ambiente e resfriar o dessecante líquido regenerado (S4) para a temperatura ambiente ou inferior.

31. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 30, caracterizado pelo dessecante líquido (S3) transportado para a seção de regeneração de dessecante líquido (γ) para regeneração ser menor que 0,25 de uma quantidade total de dessecante líquido no dispositivo (1) para absorver água, de preferência, menor que 0,1 da quantidade total e mais preferencialmente menor que 0,05 da quantidade total.

32. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 31, caracterizado pelo dessecante líquido regenerado (S4) ser misturado com dessecante líquido adicional que não é regenerado e usado para absorver água a partir de um gás em uma seção de absorção de água do dispositivo.

33. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 32, caracterizado pela concentração ser determinada em intervalos predeterminados e em que o dessecante líquido adicional é transportado para a seção de regeneração (γ) para regenerar desde que a concentração esteja abaixo do valor predeterminado.

34. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 33, caracterizado pelo transporte de dessecante líquido de e para a seção de regeneração (γ) ser realizado em pelo menos uma condição para minimizar a precipitação do sal, sendo que a dita condição é, de preferência, uma pressão acima de uma segunda pressão (P2) ou uma temperatura acima de uma quarta temperatura (T4).

35. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 34, caracterizado pela concentração desejada do dessecante líquido regenerado ser uma concentração ideal na qual uma concentração do dessecante líquido regenerado misturado com dessecante líquido em um recipiente de coleta de dessecante líquido (β) está igual ou acima do valor predeterminado de concentração.

36. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 35, caracterizado pela dita concentração desejada ser determinada com base em pelo menos uma dentre uma temperatura ambiente e uma umidade ambiente.

37. DISPOSITIVO DE PROCESSAMENTO DE DADOS, caracterizado por compreender meios para executar o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 25 a 36, sendo que o dito dispositivo de processamento de dados, de preferência, é uma unidade de controle do dispositivo para absorver água.

38. PRODUTO DE PROGRAMA DE COMPUTADOR, caracterizado por compreender instruções que, quando o programa é executado por um computador, fazem com que o computador execute o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 25 a 36.

39. MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR, caracterizado por compreender instruções que, quando executadas por um computador, fazem com que o computador execute o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 25 a 36.