DE69824880T2

DE69824880T2 - Entfeuchtungssystem

Info

Publication number: DE69824880T2
Application number: DE69824880T
Authority: DE
Inventors: Mordechai Forkosh; Dan Forkosh; Tomy Forkosh
Original assignee: Drykor Ltd
Current assignee: Drykor Ltd
Priority date: 1997-11-16
Filing date: 1998-11-11
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: EP1029201A1; US20020116935A1; WO1999026025A1; AU753010B2; ES2224443T3; AU1171699A; EP1031001A1; EP1031001B1; HK1034311A1; AU4963397A; PT1031001E; BR9814873A; US6487872B1; CN1279757A; US6546746B2; WO1999026026A1; ATE270421T1; TW380194B; CN1179160C; DE69824880D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung liegt auf dem Gebiet der Entfeuchtung und betrifft insbesondere eine verbesserte Wirksamkeit von Trockenmittel-Entfeuchtern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Großtechnische Luft-Entfeuchtungssysteme, die auf einem trocknenden Wirkstoff basieren, sind mit zwei Hauptproblemen verbunden. Ein Problem ist, dass die ausgegebene, getrocknete Luft wärmer ist als die eingegebene, feuchte Luft. Diese Auswirkung wird durch das Erwärmen der Luft durch gebundene Verdampfungswärme, wenn die Feuchtigkeit davon entfernt wird, und außerdem auf einen geringeren Grad durch die Erwärmung der Luft durch die Wärmeübertragung von einem im Allgemeinen wärmeren Trockenmittel verursacht. Ein zweites Problem ist, dass die Regeneration des Trockenmittels beträchtliche Energie erfordert.
Auf einem flüssigen Trockenmittel basierende Entfeuchtungssysteme entfeuchten die Luft durch Hindurchführen der Luft durch einen mit einem Trockenmittel gefüllten Behälter. Die feuchte Luft tritt über einen Feuchtluft-Einlass in den Behälter ein und die trockene Luft tritt den Behälter über einen Trockenluft-Auslass aus. In einer Ausführung des Trockenmittelsystems wird ein Schauer aus Trockenmitteln von einem Vorratsbehälter in den Behälter gesprüht, wobei sie das Wasser davon absorbieren, wenn die Trockenmitteltröpfchen durch die feuchte Luft herabfallen. Das Trockenmittel wird dann zur Wiederverwendung zum Vorratsbehälter zurückgeführt. Dies bewirkt ein Ansteigen des Wassergehalts des Trockenmittels.
Das mit Wasser gesättigte Trockenmittel sammelt sich im Vorratsbehälter und wird von dort zu einer Regeneratoreinheit gepumpt, wo es erwärmt wird, um sein absorbiertes Wasser als Dampf herauszutreiben. Das regenerierte Trockenmittel, das in diesem Verfahren erwärmt wird, wird zur Wiederverwendung in den Vorratsbehälter zurückgepumpt. Da das Wasser-Absorptionsverfahren zur Erwärmung der Luft führt und das Regenationsvertahren das Trockenmittel erwärmt, findet während des Wasser-Absorptionsvertahrens eine wesentliche Erwärmung der Luft statt.
Ein Beispiel einer Vorrichtung, die eine zirkulierende, hygroskopische Flüssigkeit, wie ein LiCl-Trockenmittel, verwendet, ist in US-A-4 939 906 beschrieben. In diesem Patent ist ein Dampfkessel zum Durchströmen des erwärmten Trockenmittels mit Lamellenrohren ausgerüstet. Dieses Patent offenbart außerdem das Vorwärmen des gesättigten Trockenmittels, bevor es in den Dampfkessel zur endgültigen Regenerierung durch direkte Wärmeübertragung dazu von dem Trockenmittel, das den Behälter verlässt, eintritt.
Andere Varianten von Systemen, die zurückgeführte Trockenmittellösungen zum Entfeuchten der Luft verwenden, werden in US-A-4 635 446, 4 691 530 und 4 723 417 gezeigt. Viele dieser Systeme nutzen die Wärmeübertragung von einem Teil des Entfeuchters zum anderen, um ihre Wirksamkeit zu verbessern.
Im Allgemeinen erfordert die Regenerierung des flüssigen Trockenmittels dessen Erwärmung mit dem begleitenden Energieaufwand.
Das US Patent 4 984 434 zeigt einen Entfeuchter mit einem Kühlsystem, das Wärme von einem Entfeuchter-Abschnitt des Entfeuchters zu einem Regenerator-Abschnitt davon überträgt. Der Entfeuchter hat einen Kompressor und ein Paar Wärmetauscher, von denen einer mit dem Trockenmittel im Entfeuchter-Abschnitt in Kontakt kommt, wobei der andere mit dem Trockenmittel im Generator-Abschnitt in Kontakt kommt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist dazu ausgelegt, die Wärmeübertragung in einer neuen Weise im Verfahren der Regenerierung seines flüssigen Trockenmittels zu nutzen, wodurch die Gesamtwirksamkeit des Systems verbessert wird.
Damit wird entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Entfeuchtersystem entsprechend den Ansprüchen 1–15 bereitgestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgende ausführliche Beschreibung von deren bevorzugten Ausführungsbeispielen deutlicher und vollständig verständlich, in der die gleichen Bezugsziffern in unterschiedlichen Zeichnungen den gleichen Merkmalen entsprechen, die im Zusammenhang mit den folgenden Zeichnungen gelesen werden, in denen zeigen:
1 schematisch eine Entfeuchtereinheit;
2 schematisch eine zweite Entfeuchtereinheit entsprechend der Erfindung;
3 schematisch ein System zum Befeuchten eines Schwamms mit einer Trockenmittellösung; und
4 einen bevorzugten Aufbau für eine an einem Fenster montierte Entfeuchtereinheit.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein Entfeuchtersystem 10 umfasst als seine zwei Hauptabschnitte eine Entfeuchtungskammer 12 und eine Regeneratoreinheit 32. Über einen Feuchtluft-Einlass 14 tritt feuchte Luft in die Entfeuchtungskammer 12 ein, wobei die trockene Luft über einen Trockenluft-Auslass 16 aus der Kammer 12 austritt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Trockenmittel 28 durch eine Pumpe 20 von einem Trockenmittel-Vorratsbehälter 30 über ein Rohr 13 zu einer Reihe von Düsen 22 gepumpt. Diese Düsen gießen einen feinen Sprühstrahl eines Trockenmittels in das Innere der Kammer 12, die vorzugsweise mit einem Zellulose-Schwammmaterial 24 gefüllt ist, wie es in der Technik im Allgemeinen für solche Zwecke verwendet wird. Das Trockenmittel sickert langsam durch das Schwammmaterial nach unten in den Vorratsbehälter 30. Die über den Einlass 14 in die Kammer eintretende feuchte Luft kommt mit den Trockenmitteltröpfchen in Kontakt. Da das Trockenmittel hygroskopisch ist, absorbiert es Wasserdampf von der feuchten Luft, wobei trockenere Luft durch den Auslass 16 ausgestoßen wird. Der Vorratsbehälter 30 ist vorzugsweise am Boden der Kammer 12 angeordnet, so dass das Trockenmittel vom Schwamm 24 direkt in den Vorratsbehälter fällt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung pumpen eine Pumpe 35 und ein dazu gehöriger Motor 37 das Trockenmittel von einer Verlängerung des Vorratsbehälters 30 in ein Rohr 13. Ein Verteiler 38 empfängt das Trockenmittel vom Rohr 13 und schickt einen Teil des Trockenmittels zu den Düsen 22 und einen Teil zur Generatoreinheit 32. Es können ein Ventil oder eine Einengung 39 (vorzugsweise ein steuerbares Ventil oder eine steuerbare Einengung) bereitgestellt werden, um den Anteil des Trockenmittels, der dem Regenerator 32 zugeführt wird, zu steuern. Wenn ein steuerbares Ventil oder eine steuerbare Einengung verwendet wird, wird die Menge des Trockenmittels vorzugsweise als Reaktion auf die Feuchtigkeitsmenge im Trockenmittel gesteuert.
Die Kammer 34 enthält einen Wärmetauscher 36, der das Trockenmittel erwärmt, um einen Teil des Wasserdampfes, den es absorbiert hat, herauszutreiben, wobei es damit regeneriert wird.
Das regenerierte, flüssige Trockenmittel wird über ein Rohr 40 und eine Röhre 42 aus einem Schwammmaterial, wie dem, das die Kammer 12 füllt, zum Vorratsbehälter 30 zurück übertragen. Das Rohr 40 ist vorzugsweise in einer Kammer 58 enthalten, die einen Einlass 60 und einen Auslass 62 hat. Luft, die im Allgemeinen vom Äußeren des Bereiches kommt, in dem die Luft modifiziert wird, tritt über den Einlass 60 in die Kammer ein und leitet die zusätzliche Feuchtigkeit ab, die von dem noch warmen Trockenmittel im Rohr 42 verdampft ist. Die am Ausgang 62 austretende Luft leitet diese Feuchtigkeit und auch die Feuchtigkeit, die vom Trockenmittel im Regenerator entfernt wurde, ab. Ein Gebläse (nicht dargestellt) am Ausgang 62 saugt vorzugsweise Luft von der Kammer 58 an.
Wahlweise oder zusätzlich wird Wärme vom regenerierten, flüssigen Trockenmittel zum in den Regenerator eintretenden Trockenmittel dadurch übertragen, dass die zwei Trockenmittelströme in einer Wärme-Übertragungsstation in thermischen (aber nicht in physischen) in Kontakt gebracht werden. Wahlweise oder zusätzlich kann eine Wärmepumpe verwendet werden, um zusätzliche Energie vom kühleren Trockenmittel, das den Regenerator verlässt, zum wärmeren Trockenmittel, das in den Regenerator eintntt, zu übertragen, so dass das das Trockenmittel, das zum Vorratsbehälter zurückgeführt wird, tatsächlich kühler ist, als das Trockenmittel, das in die Kammer 34 eintritt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Wärmepumpensystem 44 bereitgestellt, das Wärme vom Trockenmittel im Vorratsbehälter 30 entzieht, um dem Wärmetauscher 36 Energie zu liefern. Diese Wärmepumpe enthält vorzugsweise (zusätzlich zum Wärmetauscher 36, der der Verflüssiger des Systems ist) einen zweiten Wärmetauscher 46 im Vorratsbehälter 30, der der Verdampfer des Systems ist, und ein Entspannungsventil 56. Diese Energieübertragung führt zu einer verringerten Temperatur des Trockenmittels, die mit der getrockneten Luft in Kontakt kommt, wobei damit die Temperatur der getrockneten Luft verringert wird. Zum Zweiten verringert diese Energieübertragung den gesamten Energiebedarf zum Betreiben des Regenerators im Allgemeinen bis zu einem Faktor von 3. Da die durch das Regenerierungsverfahren genutzte Energie der Hauptenergiebedarf für das System ist, kann diese Verringerung des Energieverbrauchs eine Hauptwirkung auf die gesamte Wirksamkeit des Systems haben. Zusätzlich kann dieses Erwärmungsverfahren des Trockenmittels im Regenerator durch ein direktes Erwärmen mittels einer Heizspule ergänzt werden.
Es sollte sich verstehen, dass die Anteile des Wasserdampfes im Trockenmittel im Vorratsbehälter 30 und im regenerierten Trockenmittel im Allgemeinen in bestimmten Grenzen liegen müssen, die von dem einzelnen Trockenmittel abhängen, das ver wendet wurde. Eine niedrigere Grenze des erforderlichen Feuchtigkeitspegels ist der, der benötigt wird, um das Trockenmittel aufzulösen, so dass das Trockenmittel in einer Lösung in der Feuchtigkeit vorhanden ist. Wenn der Feuchtigkeitspegel jedoch zu hoch ist, wird das Trockenmittel beim Entfernen der Feuchtigkeit von der Luft, die in die Kammer 12 eintritt, unwirksam. Damit ist es notwendig, dass der Feuchtigkeitspegel überwacht und gesteuert wird. Es sollte angemerkt werden, dass einige Trockenmittel flüssig sind, selbst wenn keine absorbierte Feuchtigkeit vorhanden ist. Die Feuchtigkeitspegel in diesen Trockenmitteln müssen nicht so genau gesteuert werden. Selbst in diesen Fällen sollte das Regenerierungsverfahren (das Energie verbraucht) jedoch nur durchgeführt werden, wenn der Feuchtigkeitspegel im Trockenmittel über einem gewissen Pegel liegt.
Diese Überwachungsfunktion wird im Allgemeinen durch das Messen des Volumens des Trockenmittels durchgeführt, das mit ansteigender Feuchtigkeit ansteigt. Ein bevorzugtes Verfahren, das Volumen der Flüssigkeit im Vorratsbehälter zu messen, ist das Messen des Drucks in einem umgedrehten Gefäß 50, dessen Öffnung in der Flüssigkeit im Vorratsbehälter angeordnet ist. Ein Rohr 52 führt vom Kessel 50 zu einem Druckmessgerät 54. Wenn das Volumen des Trockenmittels durch die Absorption der Feuchtigkeit ansteigt, steigt der durch das Messgerät 54 gemssene Druck an. Da die Flüssigkeit in der Kammer und im Regenerator ziemlich konstant ist, liefert dies eine gute Anzeige der Menge des Trockenmittels und damit der Menge der im Trockenmittel gebundenen Feuchtigkeit. Wenn der Feuchtigkeitspegel über einen voreingestellten Pegel ansteigt, wird die Wärme in Kammer 34 angeschaltet. Wenn in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Feuchtigkeitspegel unter einen anderen, niedriger voreingestellten Wert fällt, wird die Heizvorrichtung abgeschaltet.
Andere Faktoren, die die Ein- und Ausschaltpunkte des Regenerierungsverfahrens beeinflussen können, sind die Temperatur der trockenen Luft, die Regenerierungswirksamkeit und die Wärmepumpenwirksamkeit. In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, besonders in Kaltluft-Systemen (wie für Eislaufbahnen) kann es ratsam sein, eine gewisse Direkterwärmung des Trockenmittels im Regenerierungsverfahren bereitzustellen.
In anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung werden Wärmepumpen oder andere Wärmeübertragungsvorrichtungen (der Einfachheit halber nicht dargestellt) bereitgestellt, um Wärme von der getrockneten Luft, die von der Kammer 12 austritt, und oder von der erwärmten, feuchten Luft, die die Regeneratorkammer 34 verlässt, zu übertragen, so dass das Trockenmittel auf seinen Weg zur oder in die Kammer 34 erwärmt wird. Wenn Wärmepumpen verwendet werden, kann sich die Wärmequelle eine Temperatur haben, die niedriger ist als das Trockenmittel, zu dem sie übertragen wird.
Es sollte sich verstehen, dass das Kühlen des Trockenmittels im Vorratsbehälter zu trockener Luft führen kann, die den Entfeuchter verlässt, die die gleiche oder vorzugsweise eine niedrigere Temperatur hat als die feuchte Luft, die in den Entfeuchter eintritt, selbst vor einem beliebigen, zusätzlichen, wahlweisen Kühlen der trockenen Luft.
Dieses Merkmal ist insbesondere dort nützlich, wo der Entfeuchter in einem heißen Klima verwendet wird, in dem die Umgebungstemperatur bereits hoch ist.
Wie oben angedeutet wurde, ist ein Problem mit den Entfeuchtersystemen das Problem des Bestimmens der Wassermenge in der Trockenmittellösung, so dass der Wassergehalt der Entfeuchterlösung in einem richtigen Bereich gehalten werden kann.
In 2 wird ein Entfeuchter 100 entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dieser Entfeuchter ist im Hinblick auf den Wassergehalt der Trockenmittellösung selbst regulierend und erfordert damit keinerlei Messung des Volumens oder Wassergehalts der Trockenmittellösung. Des Weiteren arbeitet der Entfeuchter, bis ein vorgegebener Feuchtigkeitsgehalt erreicht ist, und stellt dann das Verringern des Feuchtigkeitsgehalts ohne irgendwelche Steuerungen oder Abschaltungen ein.
Der Entfeuchter 100 ist mit mehreren erheblichen Unterschieden dem Entfeuchter 10 von 1 ähnlich. Erstens erfordert das System keinerlei Messung des Wasserge halts und hat damit kein Raummaß für das Trockenmittel. Eine solche Messung kann jedoch als ein Sicherheitsmaß bereitgestellt werden, wenn die Lösung zu konzentriert wird.
Zweitens überträgt die Wärmepumpe Wärme zwischen zwei Strömungen der Trockenmittellösung, die vom Vorratsbehälter 30 übertragen wird (die bequem in zwei Teile 30A und 30B geteilt und durch Rohre 30C verbunden werden), nämlich einen ersten Strom, der durch ein Pumpensystem 130 über eine Leitung 102 zu den Düsen 22 gepumpt wird und einen zweiten Strom, der durch ein Pumpensystem 132 über eine Leitung 104 zur Regeneratoreinheit 32 gepumpt wird.
Die Rohre 30C (einschließlich der gezeigten Umgehungsrohre) sind vorzugsweise so ausgelegt, dass es ihre Hauptwirkung ist, einen gemeinsamen Pegel der Lösung in den Teilen 30A und 30B zu erzeugen. Im Allgemeinen ist es wünschenswert, dass die zwei Teile des Vorratsbehälters unterschiedliche Temperaturen haben. Dies führt notwendigerweise zu unterschiedlichen Konzentrationen des Trockenmittels. Es wird im Allgemeinen jedoch als wünschenswert angesehen, ein gewisses Mischen zwischen den beiden Abschnitten bereitzustellen, indem man etwas über die gezeigten Umgehungsrohre pumpt, so dass Feuchtigkeit von einem Teil zum anderen übertragen wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Temperaturunterschied von 5°C oder mehr, besser 10°C oder mehr und am besten 15°C oder mehr aufrechterhalten. Damit befindet sich in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Vorratsbehälterteil 30A bei einer Temperatur von 30°C oder mehr, wobei sich der Vorratsbehälterteil 30B bei einer Temperatur von 15°C oder weniger befindet.
In 2, die der beanspruchten Erfindung entspricht, wird ein anderer Aufbau der Regeneratoreinheit 32 gezeigt, der dem des Entfeuchterabschnitts ähnlich ist. Des Weiteren hat in 2 kein Abschnitt ein Zellulose-Schwammmaterial, das entweder im Ausführungsbeispiel von 1 oder dem von 2 vorhanden oder nicht vorhanden sein kann.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das entweder auf 1 oder 2 anwendbar ist, werden keine Düsen verwendet. Die Sprühdüsen werden vielmehr durch ein Tropf-System ersetzt, von dem Flüssigkeit auf den Zelluloseschwamm tropft, so dass der Schwamm ständig befeuchtet wird.
3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Tropfsystems zum Befeuchten des Schwamms 24. In diesem System ist eine offene Leitung 200, vorzugsweise in der Form eines gezackten Halbrohrs, mit der Trockenmittellösung 28 gefüllt. Die Trockenmittellösung fließt durch die Auszackungen entlang der Länge der Leitung und befeuchtet den Schwamm gleichmäßig. In den meisten Fällen wird die Verwendung eines Schwamms ohne Sprühnebel bevorzugt, da die Verwendung eines Sprühnebels zu einer Ausbreitung der Trockenmittellösung in der Luft führt, die davon entfernt werden muss. Dem Fachmann werden andere Verfahren begegnen, den Schwamm 24 zu befeuchten, wobei jedes dieser Verfahren in der Praxis der Erfindung verwendet werden kann.
Zurückkehrend zu 2 entzieht das Wärmepumpensystem 44 Wärme von der Trockenmittellösung in der Leitung 102 und überträgt sie zum Trockenmittel in der Leitung 104. Das Wärmepumpensystem 44 enthält zusätzlich zu den im Ausführungsbeispiel von 1 enthaltenen Komponenten einen Wärmetauscher 136, um etwas von der Wärme von dem Kühlmittel, das den Wärmetauscher 104 verlässt, zur Regenerierungsluft zu übertragen. Außerdem wird der Kompressor vorzugsweise durch die Regenerierungsluft gekühlt. Wenn die Luft jedoch sehr warm ist, kann zusätzliche Luft, die nicht im Regenerator verwendet wird, zum Kühlen des Kompressors und des Kühlmittels genutzt werden. Alternativ kann nur solche Luft zum Kühlen genutzt werden.
Das sich daraus ergebende Erwärmen der in den Regenerator eintretenden Luft, erhöht die Fähigkeit der Luft, Feuchtigkeit von Trockenmittel zu entfernen. Die Wärmepumpe 44 ist so eingestellt, dass sie eine festgelegte Wärmemenge überträgt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Einstellpunkt des Feuchtigkeitsgehalts durch das Steuern der zwischen den beiden Strömen übertragenen Wärmemenge bestimmt.
Man betrachte das in 2 gezeigte System, wobei die in die Entfeuchterkammer 12 eintretende Luft bei 30 Grad C und 100% Feuchtigkeitsgehalt liegt. Man nehme weiterhin an, dass die von der Luft entfernte Flüssigkeitsmenge den Feuchtigkeitsgehalt auf 35% senkt, ohne die Temperatur zu senken. In dieser Situation würde die zwischen den Strömen der Trockenmittellösung übertragenen Wärmemenge der Verdampfungswärme des von der Luft entfernten Wassers entsprechen, so dass die Temperatur der von der Kammer 12 in den Vorratsbehälter 20 fallenden Trockenmittellösung auf dem gleichen Temperaturwert ist, wie die, bei der sie eintritt, außer dass sie eine bestimmte Feuchtigkeitsmenge von der Luft entfernt hat.
Man nehme außerdem an, dass der Regenerator so eingestellt ist, dass er bei dieser Temperatur und diesem Feuchtigkeitsgehalt die gleiche Wassermenge von der Trockenmittellösung entfernt. Dieses kann einen Eintrag von Wärme (zusätzlich zu der von der Wärmepumpe verfügbaren Wärme) erfordern.
Weiterhin nehme man an, dass die in die Entfeuchterkammer eintretende Luft einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt von zum Beispiel 80% hat. Für diesen Feuchtigkeitsgehalt wird weniger Flüssigkeit entfernt (da die Wirksamkeit der Wasserentfernung vom Feuchtigkeitsgehalt abhängt), wobei damit auch die Temperatur der Trockenmittellösung, die die Entfeuchterkammer verlässt, fällt. Da jedoch weniger Wasser von der Entfeuchterkammer in die Trockenmittellösung gelangt, sinkt auch die von der Lösung im Regenerator entfernte Wassermenge. Dies führt zu einem neuen Gleichgewicht mit weniger entferntem Wasser und der Trockenmittellösung bei einer niedrigeren Temperatur. Ein Trockenmittel mit niedrigerer Temperatur führt zu kühlerer Luft. Damit ist auch die austretende Luft gekühlt. Der relative Feuchtigkeitsgehalt bleibt jedoch im Wesentlichen gleich. Es sollte sich verstehen, dass die Temperatur der Eintragsluft im Wesentlichen die gleiche Wirkung hat.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das System selbst regulierend, wobei der Entfeuchtungsvorgang auf einem gewissen Feuchtigkeitspegel abgebrochen wird. Der Feuchtigkeitspegel, an dem dieses stattfindet, wird von der Kapazität der von den Düsen 22 versprühten Lösung, um die Feuchtigkeit zu absor bieren, und von der Leistungsfähigkeit der Lösung und von der Kapazität der von den Düsen 22' versprühten Lösung abhängen, um die Feuchtigkeit freizugeben.
Wenn die Luft am Einlass 14 im Allgemeinen weniger feucht wird (relativer Feuchtigkeitsgehalt), wird der Entfeuchter weniger in der Lage sein, die Feuchtigkeit davon zu entfernen. So wird die Lösung bei jedem Durchlauf durch die Leitung 102 gekühlt, wobei der prozentuale Anteil des Trockenmittels in der Lösung in 30B den gleichen Pegel erreicht. Wenn ähnlich dazu weniger Feuchtigkeit aus der Luft entfernt wird, wird die Lösung in 30A konzentrierter, wobei weniger Feuchtigkeit davon entfernt wird (das geschieht alles dadurch, dass es erwärmt wird). An einem gewissen Punkt hören sowohl die Entfernung als auch die Absorbierung der Feuchtigkeit durch die Lösung auf, da die jeweilige, versprühte Lösung mit der Luft stabil ist, zu der oder von der Feuchtigkeit übertragen wird.
Es sollte sich verstehen, dass dieser Punkt des Feuchtigkeitsgehalts durch das Ändern der zwischen den Lösungen in den Leitungen 102 und 104 übertragenen Wärmemenge eingestellt werden kann. Wenn mehr Wärme übertragen wird, ist die Übertragungsfähigkeit sowohl von der Entfeuchterkammer als auch dem Regenerator erhöht, wobei der Ausgleichspunkt des Feuchtigkeitsgehalts gesenkt wird. Für weniger gepumpte Wärme wird sich ein höherer Feuchtigkeitsgehalt ergeben. Zusätzlich wird der Einstellpunkt etwas vom relativen Feuchtigkeitsgehalt der Luft abhängen, die in den Regenerator eintritt.
4 zeigt schematisch ein an einem Fenster montiertes Entfeuchtersystem 110 entsprechend bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die gesamte in 1 oder 2 gezeigte Einheit in einem Gehäuse 112 enthalten, das außerhalb eines Fensters 114 eines Raums hängt. Vorzugsweise enthält das System 110 ferner eine U-förmige Halterungseinheit, die auf einem Fensterbrett 118 ruht und am Gehäuse 112 fest angebracht ist. Durch das Fenster 114 führen zwei Leitungen 14 und 16, die dem Lufteinlass 14 und dem Auslass 16 der entfeuchteten Luft von 1 und 2 entsprechen. Das Fenster schließt auf der Oberseite der Leitungen, um den Raum von der Außenseite abzudichten. Ein Anschlusskabel 120 wird in eine Steckdose im Fenster gesteckt und liefert der Entfeuchterein heit Energie. Im Fenster ist vorzugsweise eine Platte angeordnet, auf der Steuerungen montiert sind und die einen geeigneten Grill für den Einlass 14 und den Auslass 16 bereitstellt. 4 zeigt außerdem einen Einlass 60 und einen Auslass 62, die genutzt werden, um warme Feuchtluft abzuführen. Zusätzlich kann der Einlass 60 eine steuerbare Frischluftmenge in den Raum bereitstellen.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Konfiguration von 4 für eine Kombination aus Klimaanlage und Entfeuchter oder für einen herkömmlichen Klimaanlagenmechanismus einschließlich einer Wärmepumpe verwendet, die die am Einlass eintretende Luft durch den Kontakt mit einer kalten Oberfläche der Wärmepumpe kühlt. Bei einer Klimaanlage würden sich beide Wärmetauscher außerhalb des Fensters befinden, wobei die Luft aus dem Raum dem Verflüssiger der Klimaanlage über die Leitung 14 und dem zu kühlenden Raum über die Leitung 16 zugeführt wird.
Einheiten, wie die in 4 gezeigten, sorgen für niedrige Geräusche von Splitklimaanlagen bei einer bequemen Fenstermontage.
Wenn sie in den folgenden Ansprüchen verwendet werden, bedeuten die Begriffe „umfassen" oder „enthalten" oder deren Konjugationen, „darin enthalten, aber nicht notwendigerweise darauf beschränkt" zu sein.
Die vorliegende Erfindung wurde mittels ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es sollte sich verstehen, dass viele Variationen des bevorzugten Ausführungsbeispiels innerhalb des Umfangs der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist, möglich sind und dem Fachmann begegnen werden.

Claims

Entfeuchtungssystem (100), das umfasst: einen Entfeuchter (12), in den feuchte Luft eingeleitet und mit einer flüssigen Trockenmittellösung in Kontakt gebracht wird, die zu dem Entfeuchter gehört, um Feuchtigkeit daraus zu entfernen; einen Regenerator (34), zu dem eine flüssige Trockenmittellösung gehört, die mit Luft in Kontakt gebracht wird, wodurch Feuchtigkeit daraus entfernt wird, wobei die flüssige Trockenmittellösung in Flüssigkeitsverbindung mit der zu dem Entfeuchter gehörenden flüssigen Trockenmittellösung ist; ein Kühlsystem (44), das eine Vielzahl von Wärmetauschem, ein Kältemittel und einen Kompressor, wobei das Kältemittel durch die Wärmetauscher hindurchtritt und die Wärmetauscher einen ersten Wärmetauscher, der in thermischen Kontakt mit der zu dem Entfeuchter gehörenden flüssigen Trockenmittellösung ist, und einen zweiten Wärmetauscher enthalten, der in thermischem Kontakt mit der zu dem Regenerator gehörenden Trockenmittellösung ist, und eine Vielzahl von Leitungen umfasst, wobei der Kompressor über die Leitungen mit den Wärmetauschern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Wärmetauschern einen dritten Wärmetauscher (136) enthält, der nicht mit den Trockenmittellösungen in Kontakt ist und Wärme von dem Kältemittel überträgt, nachdem das Kältemittel den zweiten Wärmetauscher verlassen hat.
System nach Anspruch 1, das enthält: wenigstens einen Vorratsbehälter, der die flüssige Trockenmittellösung enthält; eine erste Leitung, über die flüssige Trockenmittellösung von dem wenigstens einen Vorratsbehälter zu dem Entfeuchter übertragen wird; und eine zweite Leitung, über die Trockenmittellösung von dem wenigstens einen Vorratsbehälter zu dem Regenerator übertragen wird.
System nach Anspruch 2, wobei der erste Wärmetauscher Wärme von der Lösung in der ersten Leitung empfängt und der zweite Wärmetauscher Wärme von der Lösung in der zweiten Leitung empfängt.
System nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der Regenerator eine Regeneratorkammer umfasst, in der Feuchtigkeit aus der Lösung durch Kontakt mit Luft entfernt wird, die in die Kammer geleitet wird.
System nach Anspruch 4, wobei der Kompressor durch die Luft vor ihrem Eintritt in die Regeneratorkammer gekühlt wird, so dass das Feuchtigkeitsentfernungsvermögen der Luft erhöht wird.
System nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei der dritte Wärmetauscher durch die Luft vor ihrem Eintritt in die Regeneratorkammer gekühlt wird, so dass das Feuchtigkeitsentfernungsvermögen der Luft erhöht wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, das eine Steuerung enthält, die die zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmetauscher übertragene Wärmemenge steuert.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 7, wobei der wenigstens eine Vorratsbehälter einen ersten Vorratsbehälter, aus dem Lösung über die erste Leitung übertragen wird, und einen zweiten Vorratsbehälter umfasst, aus dem Lö-sung über die zweite Leitung übertragen wird, wobei der erste Vorratsbehälter einen Teil des Entfeuchters bildet und der zweite Vorratsbehälter einen Teil des Regenerators bildet.
System nach Anspruch 8, das eine Leitung enthält, die den ersten und den zweiten Vorratsbehälter verbindet, so dass der Pegel der Lösung in ihnen im Wesentlichen der gleiche ist.
System nach Anspruch 9, das ein zusätzliches begrenztes Maß an Mischen zwischen den zwei Vorratsbehältern bewirkt.
System nach Anspruch 10, wobei das begrenzte Mischen zu einem Lösungskonzentrationsunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Vorratsbehälter führt.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei ein erheblicher Temperaturunterschied zwischen dem ersten und zweiten Vorratsbehälter aufrechterhalten wird.
System nach Anspruch 12, wobei der erste Vorratsbehälter auf einer ersten Temperatur gehalten wird und der zweite Vorratsbehälter auf einer zweiten Temperatur gehalten wird, die wenigstens 5°C höher ist als die erste Temperatur.
System nach Anspruch 13, wobei der Temperaturunterschied wenigstens 10°C beträgt.
System nach Anspruch 14, wobei der Temperaturunterschied wenigstens 15°C beträgt.