CN104583682A - 空调系统及其使用 - Google Patents

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Abstract

空调系统包括具有膜接触器（11）的干燥器（10），该膜接触器设有用于气流的第一通道(11b)以及用于干燥剂流的第二通道(11a)，这些通道通过膜(11c)来分开。该空调系统还包括具有膜接触器的加湿器（20）。运行中的气流通过入口（121）和出口（122）之间的干燥器（10）以及加湿器（30）。干燥器（10）包括串联连接的热交换器（12）以及膜接触器（11），所述热交换器（12）将来自入口（121）的气流与来自再生器（40）的干燥剂流连接，且在所述膜接触器（11）中，热交换后的气流和热交换后的干燥剂流进行连接用于气流的干燥。

Description

空调系统及其使用
技术领域
本发明涉及一种空调系统，包括：
干燥器，其包括膜接触器，所述膜接触器具有用于气流的第一通道，以及用于干燥剂流的第二通道，这些通道通过膜隔开；
加湿器，其包括膜接触器，所述膜接触器具有用于气流的第一通道，以及用于水性液体的第二通道，这些通道通过膜隔开；
再生器，其用于重新产生干燥剂流，
其中，在操作时气流流经位于入口与出口之间的干燥器和加湿器，且其中在操作时干燥剂流在包括干燥器和再生器的回路中流动。
本发明还涉及这种空调系统的使用。
背景技术
基于在所谓的膜接触器上进行传质传热操作的空调系统在尝试提高效率方面受到关注。基本上，这种系统包括干燥器，加湿器以及再生器。尽管这种操作的理解十分复杂，但其示意图看起来非常简单。事实上，这种系统为多相和多腔反应器，其中发生传质和传热。在干燥剂流中存在其它复杂的因素：如果干燥剂溶液变的过浓，则会形成结晶，这会减少膜接触器中的传质，甚至阻塞干燥剂流。然而，系统的有效操作需要干燥剂相对高的浓度。其中另一个复杂的因素在于世界不同的地区需要明显不同的空气处理，以获得被人们所认可的所谓舒适区域。
空调系统的一个例子来自US6887302。该文件建议使用计量装置，该计量装置用于加入水以增加干燥剂流中的水含量，以及用于其的控制装置。通过对干燥剂流加入水，可改善膜接触器的操作，从而可在加湿和脱湿之间进行转换。然而，这个已知的方法有能量上的不足，因为很难在需要时从该干燥剂流中再次去除水分。此外，水分的去除有效地使该干燥剂流变薄，但不会明显地快速获得均匀性。
空调系统的另一个例子来自WO2009/094032A1。该在先文件公开了一种模块设计，其中的冷却流体流，干燥剂流以及气流集成到单一的多水平模块中。如图1所示，气流（气流入口）与液体干燥剂流平行流动。这相对于逆流设计来说减少了整体的传热和传质效率。
空调系统的另一个例子来自Dr Manuel Conde-Petit的文章，特别是“利用膜接触器的用于空调的打开吸收系统”（Open absorption systems for air-conditioning using membrane contactors , 15. Schweizerisches Status-Seminar << Energie- und Umweltforschung im Bauwesen>>），2008年9月11-12 苏黎世，以及对瑞典政府的“利用膜接触器的用于冷却以及空调的打开吸收系统”（Open absorption system for cooling and air conditioning using membrane contactors, 2006 Annual report），为了清楚说明，这些出版物分别被称为2008年报告和2006年报告。
在此，Conde建议使用模块设计。2008年报告中的图12和13展示了这样设计、制造以及测试的系统。2008年报告的图3展示了更详细的图。从图12中可以清楚看到，系统具有用于处理气体的第一气体入口以及用作再生器中的气流的第二气体入口。来自再生器的气体作为废气而被除去。该再生器单元还包括热交换器，其中气体的入口相对于流经再生器的废气来说相对冷却。称为ABS或吸收器的干燥器，以及称为GEN或解吸器的再生器用作气流，干燥剂流以及水的三流接触器。2008年的报告中指出“从一开始，在要建造的产品中有必要设有连续的冷却吸收器以及连续的加热解吸器”。
在2006年的报道中详细地说明了该三流膜接触器。其从相同或不同尺寸(截面)的五个结构板建造而来，其中的膜构成气体通道和溶液通道之间的界面。气流和水流以逆流的方式在平行通道中流动。干燥剂流在大致垂直于气流和水流通道而延伸的通道中流动。结构板由聚合物材料制成，并在切成合适尺寸后通过铣削来修整。由于板的壁厚度较小（0.1-0.3 mm），根据2006年的报告，这一工作是精细的。结构板填充有水，并在导热金属板的顶部进行冷冻。该冷冻板随后利用金属板作为载体来进行铣削，精细的多步骤生产为Conde所使用的模块的一个明显缺陷。因此理想的是获得具有易于制造的模块、同时仍能满足操作整体过程的需求的改善的空调系统。事实上，所述模块由Conde为最优的传质和传热而设计，如认为有必要而实现连续的冷却或加热。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种改善的空调系统，其具有易于制造、又符合稳定和稳健操作要求的模块。
本发明的另一个目的在于提供一种上述类型的空调系统，其可适用于不同的气候条件，且其操作可进行调节以适应现有的气候条件。
本发明的另一个目的在于提供这样的空调系统。
在空调系统中要获得的目的包括具有膜接触器的干燥器，该膜接触器设有用于气流的第一通道以及用于干燥剂流的第二通道，这些通道通过膜来隔开，具有膜接触器的加湿器，该膜接触器设有用于气流的第一通道以及用于水性液体的第二通道，这些通道通过膜来隔开；以及用于再生成干燥剂流的再生器。在此，在操作中气流流过入口和出口之间的干燥器以及加湿器，且在操作中干燥剂流在包括干燥器和再生器的回路中流转。此外，干燥器包括热交换器的以及膜接触器的串联连接，其中热交换器将来自入口的气流与来自再生器的干燥剂流连接，且在膜接触器中热交换后的气流和热交换后的干燥剂流相连接，以用于干燥气流。优选地，气流和干燥剂流在热交换器和膜接触器的至少其中之一内相互逆流，这有利于效率。
这些目的还在用于气流处理的这种空调系统的使用中获得。
发明人理解，在没有使用三流接触器或类似模块的情况下可获得稳定的操作，其中该模块中的冷却流体、气流和干燥剂流是一体的。此外，可使用热交换器和膜接触器的串联连接，它们都具有用于气流和干燥剂流的通道。气流在此首先通过具有干燥剂流的热交换器进行加热。随后，该气流利用干燥剂流进行去湿。该干燥剂流的进一步冷却具有的优点为：该干燥剂流在较低的温度下具有较低的蒸气压，使得它可容易地吸收来自气流中的水蒸气。对于该冷却干燥剂流附近的负效应来说，该气流被冷却了。
本发明的最大优点在于，该再生模块不需要与热交换器或与加湿器模块的尺寸相同。其优点在于每个这些模块的表面面积可得到优化。此外，也会出现由于干燥剂流冷却引起的干燥剂结晶的风险。此外，使用不同尺寸的隔离模块可允许气候适应性。表面的优化不仅依赖气候，还依赖设计，例如价格和热量可用性，以及空间可用性。干燥器的尺寸一般取决于特定气候下的输入气体的潮湿性。再生器的尺寸例如可为空调预期功率的函数。
在合适的实施例中，设有用于气流的热交换器，在该热交换器中的气流利用冷却流体来进行冷却。这种热交换器的存在导致在调节气流上有进一步的多变性。气流的调节一般理解为通过其温度和湿度轴构成的焓湿图的路径方式。本发明的干燥器可进行优化从而在没有显著改变温度的情况下降低湿度。本发明的加湿器提供了湿度的增加以及相应的温度下降。该热交换器在没有改变湿度的情况下提供了温度的下降。
该热交换器可描述成非直接的蒸发冷却器，其中的冷却流体通过尤其对于水（水蒸气）来说的大致不可渗透的壁来与气流隔开。该冷却流体特别是冷却液体，尤其是水冷却液体，以及流体流，如气体的结合 。该冷却液体和流体流通过膜来隔开，该膜为水可渗透的。冷却液体的蒸发导致该冷却液体以及邻近于该冷却液体的气流的冷却。
最适合地，该气流热交换器连接在干燥器和加湿器之间进行连接，但可替代地，其可进行并联连接。在另一个替代例中，系统中的气流热交换器的集成通过可切换阀来设置，使得其可根据季节，以并联或串联的方式使用。
在此的另一个例子中，三个模块的干燥器，热交换器以及加湿器的至少其中之一设有用于气流的旁路通道，且可设置控制器，利用旁路通道或所述模块的其中之一或两者来控制气流。在此处可设置一般的调节阀，该调节阀可根据控制器设定的体积比例来划分气流。结果，该控制器通过焓湿图限定路径，以达到理想和/或预设的气体调节。通过旁路通道来控制的优点在于每个模块的操作可保持静止。
在另一个说明中，该控制器用于控制系统中的多个泵。在该实施例中，该控制器调解例如泵的电力控制，以及通过系统抽吸的流体的流速。本说明可与之前所述的进行结合。
除了旁路通道，该结构还合适地包括反馈通道。这种反馈通道允许相对于干燥操作的进一步冷却。其在不需要整个系统的尺寸增加的情况下具有设置冷却和干燥的相对强度的优点。可在这种反馈通道中合适地设置调节阀。
本发明的另一个方面是基于几个模块的空调结构可在控制器的控制下进行独立地调节。事实上，具有用于独立调节每个模块操作的简单元件；可利用再生器中的加热元件来控制干燥器的操作。且可进一步基于其中的膜接触器和/或热交换器中的水干燥剂溶液的水平来进行控制。该加湿器可基于其中的冷却液体的水平来进行控制。该热交换器可通过冷却液体流的方式来进行控制。此外，气流中的每个模块的效应可通过旁路通道来减少。在通过水平设置的控制的实施例中，可合适地设有一种存储容器，其尤其用于水干燥剂溶液，但也可用于冷却液体。
合适地，可具有用于感应穿过模块之后的气流的状况的传感器。更合适地，可利用温度传感器和/或压力传感器和/或相对湿度传感器。此外，每个模块的预设操作特点可下载到控制器内。
在一个合适的实施例中，该再生器包括膜接触器，所述膜接触器具有用于干燥剂流的第一通道，以及用于气流的第二通道，这些通道通过膜来隔开，从而在操作中，干燥剂流的水混入到气流中，因此再生成干燥剂流。该实施例具有系统的模块可基于相同技术的优点。以此，通过用于集成的重要选择来设置的模块变得非常可行。
在一个说明中，该再生器还包括热交换器，该热交换器将来自干燥器的干燥剂流与来自再生器的膜接触器的干燥剂流进行连接，使得干燥剂流可被加热来促使再生器的膜接触器的水的蒸发，并随后进行冷却。
优选地，可设置用于加热源自干燥器的干燥剂流的加热元件。其所具有的优点是干燥器的操作可与加热元件的设置一起进行控制。其本身的优点是可独立于天气状况来利用加热元件对系统操作进行控制。通过少量的加热，可少量地产生干燥剂流，而其温度保持的相对较低。来自气流的水蒸气的吸收不会变化太大。通过增加加热，来自气流的水蒸气的吸收会增加。可包括以传统加热系统形式的用于典型水干燥剂流的加热元件，但可选择地包括具有第二加热流体的热交换器。
在另一个实施例中，该再生器包括另一个热交换器，该另一个热交换器具有用于干燥剂流的通道，以及优选的用于冷却流体的逆流通道。具有两种干燥剂流的两种热交换器的实施例目的在于获得合适的参考温度。这对于整体操作来说非常重要，因为所述参考温度和干燥器的膜接触器的温度之间的比例有效地限定了从气流处吸收的水蒸气的量。
在另一个实施例中，在干燥器以及用于冷却干燥剂流的再生器之间具有第三热交换器。结果，干燥器的膜接触器以及再生器的膜接触器在热交换器之间进行串联连接。
另一种促使这种连接的选择是在另一个热交换的出口和干燥器的干燥剂入口之间设有旁路通道。通过这种旁路通道，减少了在干燥剂入口处的干燥剂流的干燥剂浓度，平均缩短了干燥剂流的循环。因此，只需要较少的干燥剂，或可选择地可增加所述干燥剂流的流速。后者被视为特别有利。
在一个优选的实施例中，气流在大致封闭的体系中流动，其中的再生器所吸收的水蒸气通过冷壁进行冷凝来去除。用于气流的大致封闭体系具有的优点是可调节气流，而气流的成分并不会随着天气条件而改变，并不会取决于气候。在Conde的现有技术系统中，气体用于气流，不需要被渗透，并大致地以废气来去除。可在邻近于具有冷却流体的通道的热交换器中合适地具有以壁为实施例的冷却壁。这种冷却流体，例如水或水性液体可在部分或大致封闭的系统本身中流动。
具有基于膜接触器的干燥器，以及包括具有封闭气流单元的再生器的系统在此通过自身来限定。在此的封闭气流包括与再生器的干燥剂液体溶液交换的膜接触器，以及与冷却流体，尤其是例如水的冷却液体交换的热交换器。如本领域的技术人员所理解的，可设有泵。该再生器还可包括一个或多个热交换器。尤其地，第一热交换器可增加经过干燥器之后的干燥剂的水性溶液温度。更优选地，该热交换器包括用于干燥剂水性溶液的两个通道，一个是流过干燥器之前的，另一个是随后流过干燥器的。可设有另一个热交换器用于在流过干燥器之前进一步降低水性溶液的温度。在此，水性溶液可利用冷却液体来进行冷却。这种相当简单的结构可进一步根据在此所述任一种特点来进行改善，例如，其通过使用加湿器，以及可选择的气流热交换器，以及/或包括除了膜接触器的热交换器的干燥器模块。可设有旁路以设置调节水平，以及纯粹为部分地再生成水性溶液。
在这种封闭气流单元的另一个实施例中，该单元的水出口可设置用于调节岀流的元件，例如相对于该处的具有流体蓄水器的阀。该元件防止户外气体流入到至少大致的封闭气流单元中。流体蓄水器似乎用作阻挡这种流入的合适的阻挡物，但可选择的实施例并非限于此。此外，可使用将封闭气流单元与大气隔离的元件。这种隔离元件的例子为围绕着封闭气流单元的容器或封闭室或玻璃腔，其中只有液体流出可经过。封闭气流单元的调节可利用传感器来进行控制，从而确保本发明系统的稳定参考。
为了清楚，干干燥剂流可合适地为本领域技术人员所熟悉的干燥剂化合物的水性溶液。该化合物合适地为盐或盐混合物，但可不一样。水性溶液可包括更好性能的任何添加剂。
含水冷却流体合适地为水冷却流体，例如水，尽管可选择地能使用水性溶液。可不排除使用含水气态冷却流体，且其可适用于流动性应用，例如在汽车内。来自气流的气体可为空气或可吸收水蒸气的选择性气体。适用于本发明系统的膜，以及膜接触器，可从WO2010/127818A1中得知，该专利在此参考引入。
附图说明
本发明的这些和其它方面可参考附图来进一步说明，其中：
图1展示了根据本发明第一个实施例的空调系统的结构；
图2展示了焓湿图；
图3为指示本发明系统的几个模块的功能的表；
图4为框架的第一实施例的简要鸟瞰图；
图5展示了模块的第一实施例的简要鸟瞰图；
图6展示了盒子的第一实施例的简要鸟瞰图，以及
图7简要地展示了本发明空调系统的控制结构。
具体实施方式
附图仅以示例为目的，且并非按比例绘制。不同附图中的相同标记代表相同或相似的元件。
图1展示了根据第一实施例的空调系统100的简要结构。
本发明的空调系统100总体性包括干燥器模块10，加湿器模块20以及再生器模块40。在图1所示的实施例中，还具有热交换器模块30，热交换器60，旁路模块65，气体系统50以及用于冷却液体71，72的导体。
在操作中，空调系统100利用来自室120的气体容量121。这一般以连续的方式进行，尽管并不排出分批的操作。在这种分批的操作中，气体容量120进入一个腔，该腔随后流入空调系统100中。该气体容量因此形成气流，该气流通过入口1进入空调系统100。该气流穿过干燥器模块10，其在该干燥器模块中不需要冷却的情况下进行有效地干燥。随后，气流可流过热交换器30，在其中进行冷却，或选择性地加热。可选择性地，其绕过了热交换器30。此后气流流过加湿器30，并最后作为调节的气体容量122通过出口离开该空调系统，进入室120内。在图7中将详细描述，气流的调节在控制器90的控制下进行（并未在图1中展示）。
根据本发明，该干燥器模块包括热交换器12以及膜接触器11，它们都具有用于干燥剂流的第一通道11A，12A，以及用于气流的第二通道11B，12B。更准确地，该干燥剂流在干燥剂入口3处进入该干燥器模块10。其随后经过热交换器，导致第二通道12B的气流的加热，以及第一通道12A的干燥剂流的冷却。随后，两股流进入膜接触器11，其中来自气流的蒸气可通过膜11C从第二通道11B流入第一通道11A，并被干燥剂流吸收。热交换器12的预处理可产生对吸收较好的效果：气流中的蒸汽压会比较高，同时干燥剂流中的蒸汽压将减少。此外，通过冷却即将进入膜接触器11之前的干燥剂流，可减少该干燥剂盐的结晶。
通过这种方式，可显著地减少干燥器模块10的复杂性，因为其可在没有连续冷却的情况下进行操作。图4展示了用于干燥器模块10中的合适的示例框架220。如图5所示，多个框架220可进行一般的安装，并封装以形成盒子200，如图6所示。框架220以及盒子200的相同设计可用于膜接触器以及用于热交换器，但这并非严格限制的。可在再生器以及加湿器中进一步使用相同的框架。然而，并非系统中所有的元件都基于相同的框架，或者系统完全基于包括相同或类似框架的盒子。
将多个框架220集成到盒子200中的优点在于单个元件的表面积可随着在单个盒子200的框架220的数量，以及/或每个元件的盒子200的数量而改变。此外，盒子200是一种可易于运输以及可替换的装置。当输入和输出201-204展示在单一侧，该单一侧为短侧时，这并不必要，并由于必要的内部重新配置导致的从设计的角度来说的不便利性。
盒子的设计还具有的优点是空调系统可集成到结构元件中，该结构元件例如为建筑的壁和屋顶，且还具有可与其它非常平坦的元件进行结合，该其它平坦元件例如为太阳能电池。
如图4所示的框架220具有管225，226，它们在顶部以及底部通道223,227之间延伸，该顶部和底部通道分别与输入和输出连接（或反之亦然）。该通道的设计为交替式的，用于一种流体的通道与用于另一种流体的通道邻近。取决于这些通道的流方向，两种流体的流方向可为相同的或相反的（即：逆流）。如图4所示，在本实施例中，邻近管225，226相互成面外。管225在前部为其顶侧，而在后部为其底侧，管226在后部为其顶侧，而在前部为其底侧。这种结构似乎适用于产生某些空间，并以此适于防止管在集成且当流体流过它们时过多地挤压在相互之上。正如所理解的一样，这种挤压接触会损坏管，并导致渗漏和故障。该框架220合适地从不同的设计222中建造，它们在其边缘221处保持在一起。
应当明白可设想不同的设计变化：宽度，长度以及管的数量都可以变化，而不是使用用于两种流体的单个框架，可利用流体-特定的框架来进行使用（并以交替的方式来堆叠）。为了更有效地利用空间，可利用具有移动设计的框架（或层）。还应当进一步理解术语“底部”和“顶部”仅用于简要的目的，而不需要产品上的任何方向；框架可通过垂直和水平来进行导向，并在倾斜的角度之下。系统可优选其中的管225,226大致水平的方向，其中流体水平的设置用作至少一种控制操作的方式。
如图1所示的实施例中，热交换器模块20和加湿器模块30将来自导体71的冷却液体用作第二通道20B，30B的流动。这对于系统集成来说是合适的，但并不必要。第二通道的流动几乎适当地相反，即：以逆流的方向，流向第一通道。
图1还展示了根据第一实施例的再生器40的限定。所述再生器40包括膜接触器41，热交换器42,43以及加热元件44。每个膜接触器41，热交换器42,43包括用于干燥剂流的第一通道41A，42A，43A。另一个热交换器43以及加热元件44，用于加热来自干燥器模块10的干燥剂流。通过以这种方式增加干燥剂流中的蒸汽压之后，该干燥剂流经过膜接触器41，其中的水蒸汽通过膜4IC混入第二通道41B中的气流中。通过这种方式，该干燥剂流有效地被浓缩。该再生器进一步包括冷却步骤，该冷却步骤发生在热交换器43和42中。
可选择地，设有旁路模块65，其允许仅一部分的干燥剂流进行再生，而其他的部分没有再生。尽管这减少了干燥剂流的浓度，其缩短了干燥剂流的循环，防止过多的加热和冷却。总体上来说，总的干燥剂量可被减少，和/或在不增加总的干燥剂容量的情况下扩大流速。
可设有另一个热交换器60。例如适于将干燥剂流带入运输温度中。可替代地，另一个热交换器60可用作加热步骤，用于将干燥剂流的温度带回到其在干燥剂模块10的入口时的温度。
如图1所示的实施例中，流过再生器40的膜接触器41的第二通道41B的气流在大致封闭的系统中流动，并在膜接触器41所吸收的水蒸气去除之后大致再循环。这种去除在具有冷（冷凝器）壁的热交换器中发生。 该冷凝的水蒸气将通过出口55离开该热交换器。在此的热交换器具有用于冷却液体的第二通道52B，该冷却液体在此为水冷却液体，例如水，其在冷却器53中冷却，并通过导体71来传输。所得到的加热的冷却流体将通过导体72流回到冷却器中。其可替代地作为废气去除。此外，在热交换器52中的温度的上升使得重新利用被认为是更加能量有效。本领域的技术人员应当明白重新可在封闭的气体系统中设置气体入口以及废气出口。该封闭气体系统50还包括另一个用于优化性能的热交换器51。
图7展示了类似于图1所示的空调系统100的控制结构。在图7所示的结构中，并没有详细描述每个干燥器模块10，热交换器模块20，加湿器模块30，再生器模块40，以及气体系统50的内容。它们都与图1所示的实施例一致。然而，并不排除在本发明领域内的替代实施例。除了热交换器模块20和加湿器模块30利用了相同的水冷却液体之外，图7指示了其中提供了两个分开冷却液体系统81,82的实施例。这例如是有利的，以便允许交换器模块20和加湿器模块30中的水冷却液体的不同温度。
图7还分别展示了干燥器模块10和热交换器模块30之间的连接16和36，热交换器模块30和加湿器模块20。可观察到如图1和图7所示的干燥器模块10，热交换器模块30以及加湿器模块20的顺序似乎比较有利，但也可设想交替的顺序。例如，气流在冷却之前可进行加湿。此外，并不排除在入口1和出口2之间出现大量的处理模块。例如，尽管没有图示，不排除某些或所有的朝出口2的气流重新循环以便两次经过一个或多个模块。
图7还在展示了旁路15,35,25和65。这些旁路允许部分或所有的气流分别绕过干燥器模块10、热交换器模块30以及加湿器模块20，且部分的干燥剂流绕过再生器40。可设置控制点A,B,C和G来用于控制绕过模块10,30,20和40的程度，并在控制器90的控制之下。
控制器90还控制设置点D, E, F，这些点有效地驱动在每个干燥器模块10，热交换器模块30和加湿器模块20中的第二通道中流动的状况。设置点D例如为计量装置，该计量装置限定了加湿器20的第二通道中的水冷却液体的水平，以此限定加湿和冷却的程度。设置点E例如与加热元件44连接（如图1所示），以便限定干燥剂流的加热程度，以及在再生过程中以此浓缩该干燥剂流的程度。设置点F为用于热交换器20的冷却液体的温度。应当明白，可同样合适地在入口1处设置用于限定气流的设置点。正如本领域的技术人员所理解，这些设置点可通过已知的方式来进行实施。
通过不同的模块10，20和30以及控制设置A-G的结合，气体可经过调节至用于开始状态较大差异的理想状态。由于这种开始状态是依赖气候的，空调系统适于特定的气候似乎比较有利。同样，其可以是控制系统与少于图7所展示的控制设置点一起实施。
图2简要地展示了焓湿图。该X轴指示了摄氏度数的温度。该y轴限定湿度。在左侧，该湿度表达为每公斤的气体中的克水（H2O）。图中的线限定了不同温度 下的相对湿度。CZ代表所谓的舒适区域，该舒适区域一般对应于气体的预期调整。圆圈和三角形指示了两种可能的气候，以及世界上不同区域的天气状况，它们两个具有较高的温度但显著差异的相对湿度。为了清除，图中的舒适区域的位置可根据用户的选择来移动。
图3为对于每个加湿器模块，热交换器模块以及干燥器模块中的焓湿图中箭头指示的表。应当明白，箭头代表仅为了清楚。箭头的长度可用于实施。如图3所示，该加湿器导致相对湿度的冷却以及增加。该热交换器并不允许传质，并因此导致温度的升高。根据本发明的干燥器，通过热交换器以及膜接触器的连接，理想地在不改变温度的情况下减少湿度。
应当明白，通过膜接触器以及热交换器的结合，可限定另一个加湿器模块，其理想地也不改变温度。可仅基于膜接触器，或膜接触器与次要的热交换器可限定另一个干燥器模块，这导致了气流的加热以及干燥。
可使用不同的模块，利用焓湿图来限定合适的路径，基于其可得到CZ的有效方式。
 附图标记
1  入口
2 出口
3 进入干燥器模块10的干燥剂入口
10 干燥器模块
11 膜接触器
11B 干燥剂流的第一通道
11A 气流的第二通道
11C 膜
12 热交换器
12A 用于干燥剂流的第一通道
12B 用于气流的第二通道
20 加湿器模块
20A 用于气流的第一通道
20B 用于水冷却液体流的第二通道
20C 膜
30 热交换器模块
30A 用于气流的第一通道
30B 用于冷却液体流的第二通道
40 再生器模块
41 膜接触器
41A 用于干燥剂流的第一通道
41B 用于气流的第二通道
41C 膜
42 热交换器
42A用于干燥剂流的第一通道
42B 用于冷却液体流的第二通道
43 另一个热交换器
43A 用于从干燥器模块来的干燥剂流的第一通道
43B 用于流向干燥剂模块的干燥剂流的第二通道
44 加热元件
50 封闭的气体系统
51另一个热交换器
51A 流向再生器的气流的第一通道
51B 来自再生器的气流的第二通道
52 热交换器
52A 用于气流的第一通道
52B 用于冷却液体流的第二通道
52C 冷（冷凝器）壁
53 冷却元件
55 冷凝水蒸气的出口
60 热交换器
60A 用于干燥剂流的第一通道
60B 用于冷却液体流的第二通道
65 旁路模块
71 冷的冷却液的导体
72 加热冷却液体的导体
90 控制器
A-G  与控制器90连接的空调系统的控制点
100 空调系统
120 室
121 从室120流向空调系统100的气体
122 来自空调系统100到室120的调节气体
200 盒
201 第一入口
202 第一出口
203 第二入口
204 第二出口
220 框架
221 边缘
222 层
223 顶侧的第一通道
225 第一管
226 第二管
227 底侧的第二通道

Claims (22)

1.空调系统，包括：
干燥器，包括膜接触器，所述膜接触器设置有用于气流的第一通道，以及用于干燥剂流的第二通道，这些通道通过膜分隔；
加湿器，包括膜接触器，所述膜接触器设置有用于气流的第一通道，以及用于含水冷却流体的第二通道，这些通道通过膜分隔；
再生器，其用于再生成干燥剂流，
其中，气流在运行中穿过入口与出口之间的干燥器和加湿器，且其中干燥剂流在操作中在包括干燥器和再生器的回路中流转，其中所述干燥器包括热交换器和膜接触器的串联连接，所述热交换器将来自入口的气流与来自再生器的气流连接，且在所述膜接触器中，热交换后的气流与热交换后的干燥剂流相连接以用于对气流进行干燥。
2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括用于气流的热交换器，且其中的气流依靠冷却流体进行冷却。
3.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述气流热交换器串联连接在干燥器与加湿器之间。
4.如前述任一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，还包括围绕干燥器的旁路通道，以及调节阀，该调节阀划分旁路通道与干燥器之间的气流。
5.如前述任一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，其还包括围绕加湿器的旁路通道，以及调节阀，该调节阀划分旁路通道与加湿器之间的气流。
6.如前述任一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，还包括从出口到干燥器的输出的反馈通道，该反馈通道设有调节阀，该调节阀划分所述反馈通道与所述出口之间的气流。
7.如前述任一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，所述再生器包括膜接触器，所述膜接触器设有用于干燥剂流的第一通道和用于气流的第二通道，这些通道通过膜来分隔，从而在操作中，干燥剂流的水混入气流中，以此再生成干燥剂流。
8.如权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述再生器还包括热交换器，该热交换器将源自干燥器的干燥剂流连接到源自再生器的膜接触器的干燥剂流，使得可首先加热该干燥剂流从而促使膜接触器中的水的蒸发，随后再冷却。
9.如权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述再生器包括另一个热交换器，该另一个热交换器具有用于干燥剂流的通道，以及优选的用于冷却流体的逆流通道。
10.如权利要求1-9中任一项所述的空调系统，其特征在于，其中的第三热交换器位于所述干燥器与再生器之间，用于冷却干燥剂流。
11.如前述任一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，还包括用于加热源自干燥器的干燥剂流的加热元件，其中通过设置加热元件，可控制干燥器的操作。
12.如权利要求10所述的空调系统，其特征在于，在另一个热交换器的出口与干燥器的干燥剂入口之间具有旁路通道。
13.如前述任一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，气流在大致封闭的系统中流动，其中该再生器所吸收的水蒸气依靠冷壁通过冷凝来去除。
14.如权利要求13所述的空调系统，其特征在于，所述冷壁作为与具有冷却流体的通道相邻的热交换器中的壁。
15.如权利要求8,、13或14中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述冷却流体为包括冷却器的回路中存在的水性液体。
16.如前述任一项权利要求所述的空调，其特征在于，加湿器中包括水的冷却流体为水冷却液体。
17.如权利要求16所述的空调系统，其特征在于，加湿器中使用积滞或大致积滞的水性液体，例如水。
18.如前述任一项权利要求所述的空调系统，其特征在于，热交换器和干燥器的膜接触器的至少其中之一内的气流和干燥剂流在逆流方向上流动。
19.如权利1-18中的任一项所述的空调系统用于处理气流的用途。
20.如权利要求19中所述的用途，其用于提供具有预定温度和相对湿度的气流。
21.如权利要求19或20所述的用途，其特征在于，还包括基于例如天气状况，设置加湿器中的水性冷却流体的水平，以调节气流。
22.如权利要求19-21中任一项所述的用途，其特征在于，还包括设置加热元件中的干燥剂流的加热水平，以控制干燥器的操作。
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