TW202023676A - 電滲析液態乾燥劑除濕系統 - Google Patents

電滲析液態乾燥劑除濕系統 Download PDF

Info

Publication number
TW202023676A
TW202023676A TW108140947A TW108140947A TW202023676A TW 202023676 A TW202023676 A TW 202023676A TW 108140947 A TW108140947 A TW 108140947A TW 108140947 A TW108140947 A TW 108140947A TW 202023676 A TW202023676 A TW 202023676A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
exchange membrane
ion exchange
flow
stream
air
Prior art date
Application number
TW108140947A
Other languages
English (en)
Inventor
麥克 貝尼迪克特
尤金Ｓ 馬
艾利 卡拉泰
Original Assignee
美商帕洛阿爾托研究中心公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商帕洛阿爾托研究中心公司 filed Critical 美商帕洛阿爾托研究中心公司
Publication of TW202023676A publication Critical patent/TW202023676A/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1412—Controlling the absorption process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/268—Drying gases or vapours by diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002—Forward osmosis or direct osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/422—Electrodialysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/58—Multistep processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1417—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
    • H01M8/188—Regeneration by electrochemical means by recharging of redox couples containing fluids; Redox flow type batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/22—Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising carbon or oxygen or hydrogen and other elements; Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising only elements other than carbon, oxygen or hydrogen
    • H01M8/227—Dialytic cells or batteries; Reverse electrodialysis cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/25—Recirculation, recycling or bypass, e.g. recirculation of concentrate into the feed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/25—Recirculation, recycling or bypass, e.g. recirculation of concentrate into the feed
    • B01D2311/251—Recirculation of permeate
    • B01D2311/2512—Recirculation of permeate to feed side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/25—Recirculation, recycling or bypass, e.g. recirculation of concentrate into the feed
    • B01D2311/251—Recirculation of permeate
    • B01D2311/2513—Recirculation of permeate to concentrate side
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

空氣跨空氣-液體界面流動，使得流動通過該界面的液態乾燥劑從該空氣吸收水並藉此加以稀釋以形成一輸出流。該輸出流循環通過具有一中央離子交換膜以及第一及第二外離子交換膜的一電滲析堆疊。一氧化還原穿梭迴路環繞該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜循環。跨該電滲析堆疊施加電壓，其再生液態乾燥劑。

Description

電滲析液態乾燥劑除濕系統
本揭露係關於一種電滲析液態乾燥劑除濕系統。
無
本揭露係關於一種電滲析液態乾燥劑除濕系統。在一實施例中，一種液態乾燥劑系統包括一電滲析堆疊，該電滲析堆疊具有一液態乾燥劑迴路，該液態乾燥劑迴路具有由一中央離子交換膜所分離的液態乾燥劑之一經稀釋流及一經濃縮流。一氧化還原穿梭迴路具有第一氧化還原流及第二氧化還原流，藉由與該中央離子交換膜不同類型的各別第一及第二外離子交換膜將該第一氧化還原流及該第二氧化還原流與該液態乾燥劑迴路之該經稀釋流及該經濃縮流分離。
該液態乾燥劑系統包括可操作以跨該電滲析堆疊施加一電壓的第一電極及第二電極。該系統具有與該液態乾燥劑之該經濃縮流流體連通的一空氣-液體界面。該空氣-液體界面使該液態乾燥劑之該經濃縮流暴露於跨空氣-液體界面流動之空氣，經由從該空氣吸收水來稀釋該經濃縮流，以形成一輸出流。
該液態乾燥劑系統可包括一第一泵，該第一泵使該液態乾燥劑循環通過該電滲析堆疊及該空氣-液體界面。來自該空氣-液體界面之該輸出流在進入該電滲析堆疊時可分流(split)成該經稀釋流及該經濃縮流。可使用一第二泵來使該第一氧化還原流及該第二氧化還原流跨該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜循環。
在另一實施例中，一種方法涉及使一液態乾燥劑循環通過一空氣-液體界面。空氣跨該空氣-液體界面流動，使得該液態乾燥劑從空氣吸收水。經由吸收水來稀釋該液態乾燥劑，以形成一輸出流。在至一電滲析堆疊之一輸入處，該輸出流分流成一經稀釋流及一經濃縮流。該電滲析堆疊具有一中央離子交換膜及與該中央離子交換膜不同類型的第一與第二外離子交換膜。該經稀釋流在該中央離子交換膜與該第一外離子交換膜之間流動，且該經濃縮流在該中央離子交換膜與該第二外離子交換膜之間流動。一氧化還原穿梭迴路環繞該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜循環。跨該電滲析堆疊施加一電壓，例如以引起跨該中央離子交換膜及該第一外離子交換膜的離子移動，導致一乾燥劑濃縮物從該經稀釋流移動至該氧化還原穿梭迴路且至該經濃縮流。
本揭露係關於液態乾燥劑系統。一種液態乾燥劑系統尤其可用於暖通空調(heating, ventilation, and air-conditioning, HVAC)。空調佔接近10%的美國耗電量，其中在潮濕區域中除濕佔用超過一半的負載。本揭露描述一種用於空調之除濕的有效率熱力學方法。一般而言，一種系統包括與一氧化還原輔助之電滲析液態乾燥劑濃縮器串接的一膜除濕器。
本文所述之系統利用一氧化還原輔助之電滲析程序的優點，其實現基於膜之液態乾燥劑空調系統。在此氧化還原輔助之電滲析(electrodialysis, ED)程序中，一氧化還原活性物種的一水溶液在一電化學堆疊之陽極與陰極之間循環，以濃縮離子溶液，從而排除由蒸氣壓縮(vapor compression, VC)或基於乾燥劑之空調所需的熱或壓力而驅動的熱力學相變。液態乾燥劑（例如，氯化鋰(LiCl)之水溶液）將吸收跨膜界面的空氣之濕氣。經稀釋液態乾燥劑將有效率地再濃縮，避免使水蒸發所需的潛熱輸入。估計此新提議之循環的增強效率導致在2030每年節約1.5 Quad能量。
在圖1中，圖繪示根據一實例實施例之電滲析液態乾燥劑空調(electrodialytic liquid desiccant air conditioning, ELDAC)系統100。系統100包括一乾燥劑區段102及一冷卻區段104。在乾燥劑區段102中，迫使戶外空氣106（及/或經再循環空氣）橫跨液體攜載膜乾燥器108（在本文中亦稱為空氣-液體界面）。空氣106可係高溫且高相對濕度(relative humidity, RH)之外部空氣。來自空氣106的水109在膜界面108處被吸收至經濃縮液態乾燥劑110（例如，水性LiCl），然後通過一氧化還原輔助之再生器112，以分離稀釋流114（例如，排出水）並且再濃縮乾燥劑流110。對於乾燥劑，可使用其他濃縮物來取代LiCl，例如，NaCl、LiBr及CaCl2 。
減少空氣115中的濕度，留下乾燥劑區段102，其中藉由冷卻區段104進行冷卻。此冷卻區段104可包括一蒸發器116以及其他未展示的組件（例如，冷凝器、壓縮機）。因為與外部/經再循環空氣106相比，進入冷卻區段104的空氣115具有較低的相對濕度，所以與若蒸發器116亦必須冷凝來自進入空氣115的濕氣相比，蒸發器116更有效率且可使冷卻空氣120的溫度降低更大量。測量由氧化還原輔助之電滲析用來濃縮離子水溶液所使用的能量的實驗結果表明，ELDAC系統100可具有小於0.05 kBTU/lb的再生比熱輸入(regeneration specific heat input, RSHI)，其比目前使用的熱再生方法低高達30偣。
如圖1A之詳細視圖122所見，氧化還原輔助之再生器112具有兩個外離子交換膜124，該兩個外離子交換膜使外部氧化還原通道126與內部的濃縮流110及稀釋流114分離。在此實例中，外離子交換膜124經組態為陰離子交換膜(anion exchange membrane, AEM)。濃縮流110及稀釋流114係藉由一中央離子交換膜130予以分離，在此實例中，該中央離子交換膜係陽離子交換膜(cation exchange membrane, CEM)。在其他組態中，中央離子交換膜130可係AEM，且外部膜124可係CEM。
一外部電壓132誘導氧化還原活性穿梭分子中的氧化或還原、驅動跨膜124、130的離子移動，而無需使水分流或產生其他氣態副產物（例如，氯），並產生兩個流：經再濃縮乾燥劑110及排出水114。此目標可透過多個階段而達成。一項所提出之氧化還原穿梭係一種帶正電荷之二茂鐵衍生物（諸如(雙(三甲銨基丙基)二茂鐵/雙(三甲銨基丙基)二茂鐵鹽，[BTMAP-Fc]2+ /[BTMAP-Fc]3+ )）134，其係無毒、高穩定度、具有非常快速的電化學動力學及可忽略之膜滲透性。其他氧化還原穿梭溶液可包括亞鐵氰化物/鐵氰化物([Fe(CN)6 ]4 − /[Fe(CN)6 ]3 − )或帶負電荷之二茂鐵衍生物。該系統的移動部分可包括用於液體循環的低壓泵及用於空氣循環的風扇。
在圖2，透視圖展示根據一實例實施例之一ELDAC系統200之細節。在圖3，方塊圖展示圖2中所展示的組件之一些者之間的功能關係，以及展示根據額外實施例之其他組件。系統200包括固持各種功能組件並且提供空氣導管路徑的一外殼202。經加濕空氣214（例如，外部及/或回流空氣）經由一空氣鼓風機212導引通過一第一導管220。迫使此空氣214跨空氣-液體界面除濕器206。在此實例中，除濕器206經組態為填充第一導管220的一矩形膜元件。
一或多個平坦膜206b在除濕器206的一框架206a中，液態乾燥劑循環通過該一或多個平坦膜。在其他實施例中，取代或除了平坦膜206b之外，在除濕器206中亦可使用中空管、液體對空氣表面、液體噴霧。流體乾燥劑通過膜206b的移動可使用毛細管作用、重力供給、直接泵送液體等來實現。可提供一網格206c以用於膜206b的機械支撐，以減少由來自氣流214的空氣壓力所造成的屈曲。使用一液體泵207將液態乾燥劑從一選用之儲存槽210移動至膜除濕器206，其中該膜除濕器從空氣214吸收水並且將其饋送回至一氧化還原輔助之再生器208。氧化還原輔助之產生器208從液態乾燥劑分離出水，其中經由一排放口209排出經分離之水。請注意，雖然為了方便繪示而將組件207、208、210及相關聯之配管展示在外殼202外，但是該等組件可部分或完全位於外殼202內。
已行進通過膜除濕器206的空氣216具有低RH，且因此可藉由一可感測熱移除器204（例如，冷媒循環空調器的蒸發器）予以更有效率處理。已行進通過可感測熱移除器204的經冷卻空氣218行進通過供應導管220，其中經冷卻空氣離開外殼202且用以冷卻一目標空間，例如，建築物、車輛等。
請注意，在圖3中，一氧化還原儲存槽300經展示為與LD再生器208流體連通。ELDAC系統200可包括氧化還原貯器300及乾燥劑貯器210中之一或兩者。請注意，藉由使用分開之貯器或具有二或更多個分割區的一單一儲存器，乾燥劑儲存器210可儲存用於濃縮流及稀釋流（例如，圖1中之流110及114）兩者的流體。類似地，氧化還原儲存器300可儲存氧化還原流的經濃縮及稀釋部分（例如，圖1所示的流126之底部及頂部部分）。在一些實施例中，這些貯器210、300可用作為緩衝器。例如，若從ELDAC系統200排放的水不等於從空氣吸收的水，則可自貯器210汲取經濃縮或經稀釋乾燥劑之一者（或兩者之一組合），以確保乾燥劑迴路維持所欲濃縮物位準及/或流速。
貯器210、300可具有足夠容量，以用於除了除濕外的其他目的。例如，如在美國專利申請案第16/200,289號（代理人檔案號碼20171214US03 / PARC.225U1）中所描述：電滲析電池組302可使用氧化還原溶液300以產生電力，因此回復在除濕中使用的一些電力。此類程序可與除濕一起或分開地運作。例如，發電可發生在夜間當系統被輕度利用或關閉時。
在圖4中，圖展示根據一實例實施例之一液態乾燥劑系統的額外細節。一電滲析堆疊400提供用於一液態乾燥劑迴路402及一氧化還原穿梭迴路404的一外殼。藉由外交換膜406分離殼體400內的迴路402、404，並且藉由一中央交換膜408分離液態乾燥劑迴路402之經稀釋/濃縮路徑402a、402b。迴路402、404中之流體分別由泵412、410驅動。
液態乾燥劑迴路402開始於在點402c處的經濃縮液態乾燥劑。乾燥劑迴路402包括一水性離子溶液，諸如在水中之氯化鋰。典型起始濃度係~30重量%乾燥劑。使經濃縮乾燥劑溶液接觸空氣-膜界面/交換器414，諸如圖2及圖3所示的膜除濕器206。在交換器414，較高RH空氣416進入，且較低RH空氣418離開。藉由乾燥劑橫跨在交換器414處的水選擇性膜422（或其他液體-空氣界面）拉動來自空氣的水蒸汽420，藉此稀釋乾燥劑溶液，該乾燥劑溶液在點402d處以較低濃度離開。
在電滲析堆疊400處，較低濃度液態乾燥劑溶液402d在接合點402e處分流而分流成分開之流402a、402b，使該等流接觸堆疊400之膜406、408。流402b隨著其行進通過堆疊400而被濃縮且重新進入泵412，而具有與點402c相同的濃度。其他流402a隨著其行進通過堆疊400而被稀釋且作為經高度稀釋的水流離開，而可被排放、儲存、或用於一些其他目的。
泵410使氧化還原穿梭在點404a與404b之間循環，於是與電極424接觸。跨電滲析堆疊施加的電壓426將離子從流402a驅動至流402b、從流402a驅動至流404b、且從流404a驅動至流402b。在各情況中，驅動離子通過膜406、408而影響濃度。圖5A展示電滲析堆疊500之一替代實施例，其使用LiCl作為乾燥劑濃縮物且使用[BTMAP-Fc]2+ /[BTMAP-Fc]3+ 作為氧化還原穿梭。藉由一中央離子交換膜506（在此情況中，陽離子交換膜(CEM)）使LiCl乾燥劑濃縮物分流成淡化/經稀釋流及經濃縮流504。一氧化還原穿梭迴路508具有第一氧化還原流508a及第二氧化還原流508b，藉由與中央離子交換膜506不同類型（在此情況中，陰離子交換膜(AEM)）的各別第一外離子交換膜507及第二外離子交換膜509將該第一氧化還原流及該第二氧化還原流與該液態乾燥劑迴路之該經稀釋流及該經濃縮流分離。
圖5B展示電滲析堆疊510之另一替代實施例，其使用LiCl作為乾燥劑濃縮物且使用[Fe(CN)6 ]4 − /[Fe(CN)6 ]3 − 作為氧化還原穿梭。藉由一中央離子交換膜516（在此情況中，陰離子交換膜(AEM)）使LiCl乾燥劑濃縮物分流成淡化/經稀釋流及經濃縮流514。一氧化還原穿梭迴路518具有第一氧化還原流518a及第二氧化還原流518b，藉由與中央離子交換膜516不同類型（在此情況中，陽離子交換膜(CEM)）的各別第一外離子交換膜517及第二外離子交換膜519將該第一氧化還原流及該第二氧化還原流與該液態乾燥劑迴路之該經稀釋流及該經濃縮流分離。請注意，圖5A及圖5B所示之電滲析堆疊500、510可用在本文中所展示的除濕迴路之任何者中。
上文所述之系統之除濕部分僅需要用於驅動泵及電滲析堆疊以及待除濕的輸入空氣流的電力。將會有出口水流及低RH空氣。該系統意欲用於除濕，然而可經調適以用於額外用途，例如，從所儲存的氧化還原溶液發電。因為與現有的除濕系統相比，由於在零或接近零過電位使用電滲析濃度，所以ELDAC需要顯示更少的能量，因此提供利益。因為該系統不依賴水分流來驅動離子運動，所以當用在經濃縮鹽溶液時，ELDAC不產生任何有毒或可燃氣體（例如，氯化物或氫），這不同於如習知電滲析的其他電化學程序。一實例應用可在一正常空調器上游使用ELDAC，以消除該空調器的潛熱負載且降低空調費用。
吸收液態乾燥劑中的濕氣是放熱，使得將增加攜載液態乾燥劑的空氣-液體界面之溫度。此溫度的增加會導致接收行進通過空氣-液體界面之空氣的一可感測冷卻區段上的負載增加。在圖6中，圖展示根據一實例實施例之用於從空氣-液體界面600移除熱之系統。熱交換器602熱耦接至熱轉移元件604，熱轉移元件分佈遍及界面600之部件（例如，膜）。
熱轉移元件604可係傳導條（例如金屬、碳奈米管等）、充氣式或充液式被動熱管（例如，熱虹吸管）、通過其泵送氣體或液體的導管、輻射熱吸收器或所屬技術領域中已知的其他攜熱結構。攜載通過元件604的熱被傳遞至熱交換器602，該熱交換器經受一冷卻流606。冷卻流606為一氣體流或液體流，其攜載熱遠離熱交換器602，且最終可將熱卸放至環境散熱器（例如，空氣、土壤、水）。在其他實施例中，可（例如，沿熱轉移路徑610）將熱608轉移至其他散熱器（諸如一電滲析堆疊612，其可係與提供乾燥劑給界面600的相同堆疊或不同堆疊）及/或來自系統的排出水614（例如，圖1中之排出水114）。
在先前實例中，一種電滲析堆疊包括一單一氧化還原迴路。在其他實施例中，一堆疊可包括多個氧化還原迴路及相關聯之離子膜，以進一步增加稀釋/濃度位準及/或增加可處理的乾燥劑流量。在圖7中，方塊圖展示根據一實例實施例之一雙階段電滲析堆疊700。
電滲析堆疊700處理一液態乾燥劑迴路702，行進通過第一階段704的該液態乾燥劑迴路分流成一經稀釋流702a及一經濃縮流702b。離開階段704的流702a行進通過第二階段706而進一步分流成第二經稀釋流702d及第二經濃縮流702e。離開階段706的流702e之濃度低於離開階段704的流702b之濃度，且可與輸出流702c再混合並重新引入至前一階段704，而非與流702b再混合並重新引入至空氣-液體界面708。為了最大化效率，在流702c及702e中的乾燥劑濃度約相等（例如，在0至20%之內）。
階段704、706之各者具有分離經稀釋流702a、702d與經濃縮流702b、702e的一中央離子交換膜704a、706a。階段704、706之各者具有含第一氧化還原流及第二氧化還原流704ba、704bb、706ba、706bb的一氧化還原穿梭迴路704b、706b，藉由各別第一及第二外離子交換膜704c、704d、706c、706d將該等第一及第二氧化還原流與液態乾燥劑迴路702的經稀釋流702a、702d及經濃縮流702b、702e分離。階段704、706各包括第一及第二電極704e、704f、706e、706f，該等電極可操作以跨電滲析堆疊700之階段704、706的施加電壓。
空氣-液體界面708與離開第一階段704的液態乾燥劑之經濃縮流702b流體連通。空氣-液體界面708使該液態乾燥劑之經濃縮流702b暴露於跨空氣-液體界面708流動之空氣，經由從空氣吸收水來稀釋該經濃縮流，以形成一輸出流702c。輸出流702c與離開第二階段706的輸出流702e組合。一第一泵712使該液態乾燥劑循環通過電滲析堆疊700及空氣-液體界面708。在與輸出流702e組合之後，來自空氣-液體界面708之輸出流702c在進入電滲析堆疊700時分流成經稀釋流702a及經濃縮流702b。
跨電極704e、704f、706e、706f的電壓引起跨中央離子交換膜704a、706a及第一外離子交換膜704c、706c的離子移動，導致一乾燥劑濃縮物從第一經稀釋流702a移動至階段704之第一氧化還原流704ba且移動至第一經濃縮流702b，且類似地，從第二經稀釋流702d移動至階段706之第一氧化還原流706ba且移動至第二經濃縮流702e。第二泵714、716使氧化還原穿梭迴路704b、706b循環，使得第一氧化還原流704ba、706ba及第二氧化還原流704bb、706bb跨各別第一外離子交換膜704c、706c及第二外離子交換膜704d、706d流動。電壓亦將引起跨第二外交換膜704d、706d的一第二（與類似的）離子移動，其導致乾燥劑濃縮物從第二氧化還原流704bb、706bb移動至經濃縮流702b、702e。
請注意，階段704、706可相同或不同。例如，各階段704可使用氧化還原穿梭溶液、中央及外交換膜類型、電壓、膜幾何、乾燥劑流動幾何、氧化還原流率等的不同組合。依此方式，階段704、706可經最佳化用於在經稀釋流702a、702d及經濃縮流702b、702e之部分內的不同預期濃度。階段704、706可同時操作，且該等階段之一者或另一者可在一些條件下關閉。例如，若在經稀釋流702a內的濃縮位準低於某個臨限，則可將階段704、706之一者關閉以節省能量並減少耗損。若經稀釋流702a內之濃縮位準高於此臨限，則可重新啟動經停用的階段704、706。
圖7所展示之實施例可延伸至超過兩個階段704、706。進一步地，雖然階段704、706經展示為單一電滲析堆疊單元700之部分，但是該等階段可經實施為分開的外殼，該等外殼例如藉由配管而耦接以攜載乾燥劑迴路702之流702a、702b、702d、702e。在一實施例中，例如藉由使迴路704b、706b並列或串列延行，可使用一個氧化還原泵，而非使用兩個泵714、716。請注意，多階段電滲析堆疊（諸如圖7所展示者）可用於先前（例如，圖1至圖5）中所展示之實施例之任一者中，並且可併入該等圖及其他圖中所展示的任何特徵，例如流體儲存貯器、熱交換器等。
在圖8中，流程圖展示根據一實例實施例之一方法。該方法涉及使一液態乾燥劑循環通過一空氣-液體界面(800)。使空氣跨該空氣-液體界面流動，使得該液態乾燥劑從空氣吸收水(801)。經由吸收水來稀釋該液態乾燥劑，以形成一輸出流。在至一電滲析堆疊之一輸入處，將該輸出流分流成一經稀釋流及一經濃縮流(802)。該電滲析堆疊具有一中央離子交換膜及與該中央離子交換膜不同類型（例如，陽離子或陰離子）的第一與第二外離子交換膜。
使該經稀釋流在該中央離子交換膜與該第一外離子交換膜之間流動(803)。使該經濃縮流在該中央離子交換膜與該第二外離子交換膜之間流動(804)。一氧化還原穿梭迴路環繞該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜循環(805)。跨該電滲析堆疊施加一電壓，以引起跨該中央離子交換膜及該第一離子交換膜的離子移動(806)。此移動導致一乾燥劑濃縮物從該經稀釋流移至該氧化還原穿梭迴路且移動至該經濃縮流。
除非另有指明，否則說明書及申請專利範圍中用以表達特徵之尺寸、數量以及物理特性的所有數字，皆應理解為在所有情況下以「約（about）」一詞修飾之。因此，除非另有相反指示，否則在前述說明書以及隨附申請專利範圍中所提出的數值參數取決於所屬技術領域中具有通常知識者運用本文所揭示之教示所獲得的所欲特性而有所不同。藉由端點使用數值範圍包括在該範圍內的所有數字（例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及5）以及該範圍內的任何範圍。
100:電滲析液態乾燥劑空調(ELDAC)系統 102:乾燥劑區段 104:冷卻區段 106:戶外空氣；空氣；外部/經再循環空氣 108:液體攜載膜乾燥器；膜界面 109:水 110:經濃縮液態乾燥劑；經再濃縮乾燥劑；乾燥劑流；濃縮流；流 112:氧化還原輔助之再生器 114:稀釋流；排出水；流 115:空氣 116:蒸發器 120:冷卻空氣 122:詳細視圖 124:外離子交換膜；外部膜；膜 126:外部氧化還原通道；流 130:中央離子交換膜；膜 132:外部電壓 134:帶正電荷之二茂鐵衍生物 200:電滲析液態乾燥劑空調(ELDAC)系統；系統 202:外殼 204:可感測熱移除器 206:空氣-液體界面除濕器；膜除濕器 206a:框架 206b:平坦膜；膜 206c:網格 207:液體泵；組件 208:氧化還原輔助之再生器；氧化還原輔助之產生器；LD再生器；組件 209:排放口 210:儲存槽；組件；貯器；乾燥劑貯器；乾燥劑儲存器 212:空氣鼓風機 214:經加濕空氣；空氣；氣流 216:空氣 218:經冷卻空氣 220:第一導管；供應導管 300:氧化還原儲存槽；氧化還原貯器；氧化還原儲存器；氧化還原溶液；貯器 302:電滲析電池組 400:電滲析堆疊 402:液態乾燥劑迴路；乾燥劑迴路；迴路 402a:經稀釋/濃縮路徑；流 402b:經稀釋/濃縮路徑；流 402c:點 402d:點；液態乾燥劑溶液 404:氧化還原穿梭迴路；迴路 404a:點；流 404b:點；流 406:外交換膜；膜 408:中央交換膜；膜 410:泵 412:泵 414:空氣-膜界面/交換器 416:較高相對濕度空氣 418:較低相對濕度空氣 420:水蒸汽 422:水選擇性膜 424:電極 426:電壓 500:電滲析堆疊 504:經濃縮流 506:中央離子交換膜 507:第一外離子交換膜 508:氧化還原穿梭迴路 508a:第一氧化還原流 508b:第二氧化還原流 509:第二外離子交換膜 510:電滲析堆疊 514:經濃縮流 516:中央離子交換膜 517:第一外離子交換膜 518:氧化還原穿梭迴路 518a:第一氧化還原流 518b:第二氧化還原流 519:第二外離子交換膜 600:空氣-液體界面 602:熱交換器 604:熱轉移元件 606:冷卻流 608:熱 610:熱轉移路徑 612:電滲析堆疊 614:排出水 700:雙階段電滲析堆疊；電滲析堆疊單元 702:液態乾燥劑迴路 702a:經稀釋流 702b:經濃縮流 702c:輸出流 702d:經稀釋流 702e:經濃縮流；輸出流 704:第一階段 704a:中央離子交換膜 704b:氧化還原穿梭迴路 704ba:第一氧化還原流 704bb:第二氧化還原流 704c:第一外離子交換膜 704d:第二外離子交換膜 704e:第一電極 704f:第二電極 706:第二階段 706a:中央離子交換膜 706b:氧化還原穿梭迴路 706ba:第一氧化還原流 706bb:第二氧化還原流 706c:第一外離子交換膜 706d:第二外離子交換膜 706e:第一電極 706f:第二電極 708:空氣-液體界面 712:第一泵 714:第二泵 716:第二泵 800:步驟 801:步驟 802:步驟 803:步驟 804:步驟 805:步驟 806:步驟
［圖1］及［圖1A］係根據一實例實施例之一液態乾燥劑系統的圖； ［圖2］係根據一實例實施例之空調系統的透視圖； ［圖3］係根據一實例實施例之空調系統的方塊圖； ［圖4］係根據一實例實施例之一液態乾燥劑系統的圖； ［圖5A］及［圖5B］係根據實例實施例之電滲析堆疊的圖； ［圖6］係根據一實例實施例之與空氣-液體界面併用之熱交換器之圖； ［圖7］係根據一實例實施例之多階段電滲析堆疊的圖；以及 ［圖8］係根據一實例實施例之一方法的流程圖。
100:電滲析液態乾燥劑空調(ELDAC)系統
102:乾燥劑區段
104:冷卻區段
106:空氣
108:液體攜載膜乾燥器；膜界面
109:水
110:經濃縮液態乾燥劑；經再濃縮乾燥劑；乾燥劑流；內濃縮流
112:氧化還原輔助之再生器
114:稀釋流；排出水
115:空氣
116:蒸發器
120:冷卻空氣

Claims (20)

  1. 一種液態乾燥劑系統，其包含： 一電滲析堆疊，其包含： 一液態乾燥劑迴路，其具有由一中央離子交換膜所分離的液態乾燥劑之一經稀釋流及一經濃縮流； 一氧化還原穿梭迴路，其具有第一氧化還原流及第二氧化還原流，藉由與該中央離子交換膜不同類型的各別第一外離子交換膜及第二外離子交換膜將該第一氧化還原流及該第二氧化還原流與該液態乾燥劑迴路之該經稀釋流及該經濃縮流分離；及 第一電極及第二電極，其等可操作以跨該電滲析堆疊施加一電壓；及 一空氣-液體界面，其與該液態乾燥劑之該經濃縮流流體連通，該空氣-液體界面使該液態乾燥劑之該經濃縮流暴露於跨空氣-液體界面流動之空氣，經由從該空氣吸收水來稀釋該經濃縮流，以形成一輸出流，該輸出流循環回至該電滲析堆疊的該液態乾燥劑迴路中。
  2. 如請求項1之液態乾燥劑系統，其進一步包含： 一第一泵，其使該液態乾燥劑循環通過該電滲析堆疊及該空氣-液體界面，來自該空氣-液體界面之該輸出流在進入該電滲析堆疊時分流成該經稀釋流及該經濃縮流；及 一第二泵，其使該第一氧化還原流及該第二氧化還原流跨該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜循環。
  3. 如請求項1之液態乾燥劑系統，其中該電壓引起： 跨該中央離子交換膜及該第一外離子交換膜的一第一離子移動，導致一乾燥劑濃縮物從該經稀釋流移動至該第一氧化還原流且移動至該經濃縮流；及 跨該第二外交換膜的一第二離子移動，其致使該乾燥劑濃縮物從該第二氧化還原流移動至該經濃縮流。
  4. 如請求項1之液態乾燥劑系統，其中該中央離子交換膜包含一陽離子交換膜，且其中該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜包含陰離子交換膜。
  5. 如請求項3之液態乾燥劑系統，其中該乾燥劑濃縮物包含LiCl，且其中該氧化還原穿梭迴路包含一帶正電荷之二茂鐵衍生物。
  6. 如請求項1之液態乾燥劑系統，其中該中央離子交換膜包含一陰離子交換膜，且其中該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜包含陽離子交換膜。
  7. 如請求項5之液態乾燥劑系統，其中該乾燥劑濃縮物包含LiCl，且其中該氧化還原穿梭迴路包含亞鐵氰化物/鐵氰化物[Fe(CN)6 ]4 −/3 − 或帶負電荷之二茂鐵衍生物。
  8. 如請求項1之液態乾燥劑系統，其進一步包含與該空氣-液體界面熱連通的熱轉移元件，該等熱轉移元件攜載由從該空氣吸收水所產生的熱至在該空氣-液體界面處之該輸出流中至一散熱器。
  9. 如請求項1之液態乾燥劑系統，其進一步包含一貯器，該貯器儲存該液態乾燥劑之該經稀釋流及該經濃縮流中之至少一者之一部分，若從該空氣吸收的該水不等於添加至該經稀釋流中的水量，則所儲存的該部分被添加至該液態乾燥劑迴路。
  10. 如請求項1之液態乾燥劑系統，其進一步包含與一貯器流體連通的一電滲析電池組，該貯器儲存來自該氧化還原穿梭迴路的流體之一部分，所儲存的該部分用於經由該電滲析電池組產生電力。
  11. 如請求項1之液態乾燥劑系統，其進一步包含： 一第二氧化還原穿梭迴路，其具有第三氧化還原流及第四氧化還原流，藉由各別第三外離子交換膜及第四外離子交換膜將該第三氧化還原流及該第四氧化還原流與該液態乾燥劑迴路之一第二稀釋流及一第二濃縮流分離；及 一第二中央離子交換膜，其介於該第三外離子交換膜與該第四外離子交換膜之間，該電壓引起跨該第二中央離子交換膜及該第三外離子交換膜的第二離子移動，而致使乾燥劑濃縮物從該第二經稀釋流移動至該第三氧化還原流且移動至該第二經濃縮流。
  12. 如請求項11之液態乾燥劑系統，其中該液態乾燥劑迴路之該稀釋流當從與該氧化還原穿梭迴路接觸的膜離開時分流成該第二稀釋流及該第二經濃縮流，使得該第二經稀釋流在該第二中央離子交換膜與該第三外離子交換膜之間流動，且該第二經濃縮流在該第二中央離子交換膜與該第四外離子交換膜之間流動。
  13. 如請求項12之液態乾燥劑系統，其中該第二經濃縮流具有與該輸出流大約相等的一乾燥劑濃縮物位準，且與該輸出流再混合。
  14. 一種方法，其包含： 使一液態乾燥劑循環通過一空氣-液體界面； 使空氣跨該空氣-液體界面流動，使得該液態乾燥劑從該空氣吸收水，經由吸收水來稀釋該液態乾燥劑，以形成一輸出流； 在至一電滲析堆疊之一輸入處，將該輸出流分流成一經稀釋流及一經濃縮流，該電滲析堆疊具有一中央離子交換膜以及與該中央離子交換膜不同類型的第一外離子交換膜及第二外離子交換膜； 使該經稀釋流在該中央離子交換膜與該第一外離子交換膜之間流動； 使該經濃縮流在該中央離子交換膜與該第二外離子交換膜之間流動；及 使一氧化還原穿梭迴路環繞該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜循環；及 跨該電滲析堆疊施加一電壓。
  15. 如請求項14之方法，其中施加該電壓引起： 跨該中央離子交換膜及該第一外離子交換膜的一第一離子移動，導致一乾燥劑濃縮物從該經稀釋流移動至該氧化還原穿梭迴路且移動至該經濃縮流；及 跨該第二外交換膜的一第二離子移動，其致使該乾燥劑濃縮物從該氧化還原穿梭迴路移動至該經濃縮流。
  16. 如請求項14之方法，其中該中央離子交換膜包含一陽離子交換膜，且其中該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜包含陰離子交換膜。
  17. 如請求項14方法，其進一步包含從該電滲析堆疊排放該經稀釋流。
  18. 如請求項14之方法，其進一步包含： 儲存該液態乾燥劑之該經稀釋流及該經濃縮流中之至少一者之一部分；及 判定從該空氣吸收的該水不等於該經稀釋流中的水，並且回應於此，將所儲存的該部分添加至該經濃縮流及該輸出流中之至少一者。
  19. 如請求項14之方法，其進一步包含： 儲存來自該氧化還原穿梭迴路的流體之一部分；及 使用該流體之該部分以經由一電滲析電池組產生電力。
  20. 一種空調系統，其包含： 一電滲析堆疊，其包含： 一泵驅動之液態乾燥劑迴路，其具有由一中央離子交換膜所分離的液態乾燥劑之一經稀釋流及一經濃縮流； 一氧化還原穿梭迴路，其跨與該中央離子交換膜不同類型的第一外離子交換膜及第二外離子交換膜流動，藉由該第一外離子交換膜及該第二外離子交換膜將該氧化還原穿梭迴路與該液態乾燥劑迴路之該經稀釋流及該經濃縮流分離；及 電極，其等可操作以跨該電滲析堆疊施加一電壓； 一空氣-液體界面，其與該經濃縮流流體連通，該經濃縮流係經由該空氣-液體界面經由從該空氣吸收水而加以稀釋，以形成該液態乾燥劑之一輸出流及一經除濕空氣流，來自該空氣-液體界面之該輸出流在進入該電滲析堆疊時分流成該經稀釋流及該經濃縮流；及 一可感測冷卻元件，其接收及冷卻該經除濕空氣。
TW108140947A 2018-11-26 2019-11-12 電滲析液態乾燥劑除濕系統 TW202023676A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/200,376 US11117090B2 (en) 2018-11-26 2018-11-26 Electrodialytic liquid desiccant dehumidifying system
US16/200376 2018-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202023676A true TW202023676A (zh) 2020-07-01

Family

ID=69056127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108140947A TW202023676A (zh) 2018-11-26 2019-11-12 電滲析液態乾燥劑除濕系統

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11117090B2 (zh)
EP (1) EP3887024A1 (zh)
JP (1) JP2022507711A (zh)
KR (1) KR20210094631A (zh)
CN (2) CN113039010B (zh)
AU (1) AU2019386947A1 (zh)
BR (1) BR112021008850A2 (zh)
IL (1) IL282990A (zh)
MX (1) MX2021005706A (zh)
TW (1) TW202023676A (zh)
WO (1) WO2020112592A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10821395B2 (en) 2018-02-07 2020-11-03 Palo Alto Research Center Incorporated Electrochemical desalination system
US11015875B2 (en) * 2019-04-17 2021-05-25 Palo Alto Research Center Incorporated Electrochemical heat pump
US20220243932A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 Palo Alto Research Center Incorporated Electrochemical dehumidifier with multiple air contactors
US11872528B2 (en) 2021-11-09 2024-01-16 Xerox Corporation System and method for separating solvent from a fluid
US11944934B2 (en) 2021-12-22 2024-04-02 Mojave Energy Systems, Inc. Electrochemically regenerated liquid desiccant dehumidification system using a secondary heat pump

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1082254A (en) 1910-06-20 1913-12-23 Concord Company Player-pumping apparatus.
US2672024A (en) 1951-01-12 1954-03-16 Carrier Corp Air conditioning system employing a hygroscopic medium
US4593534A (en) 1985-02-21 1986-06-10 Analytic Power Corporation Electrochemically driven heat pump
US4984434A (en) 1989-09-12 1991-01-15 Peterson John L Hybrid vapor-compression/liquid desiccant air conditioner
JPH0418919A (ja) 1990-05-14 1992-01-23 Babcock Hitachi Kk 電気透析方法及び装置
JP3184015B2 (ja) 1993-08-10 2001-07-09 野村マイクロ・サイエンス株式会社 超純水製造装置
ES2393749T3 (es) 2002-08-02 2012-12-27 University Of South Carolina Producción de agua purificada y productos químicos de alto valor a partir de agua salada
DE10261275A1 (de) 2002-12-27 2004-07-15 EISENMANN Maschinenbau KG (Komplementär: Eisenmann-Stiftung) Elektrodialysevorrichtung
CN102363102B (zh) 2003-10-27 2015-06-24 Ge爱奥尼克斯公司 用于处理生物性进给流的工艺方法
JP4450053B2 (ja) 2007-11-13 2010-04-14 富士ゼロックス株式会社 記録材後処理装置および画像形成システム
GB2519874B (en) 2008-12-02 2015-06-24 Xergy Inc Electrochemical compressor and refrigeration system
WO2011163215A1 (en) 2010-06-21 2011-12-29 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for desalination and purification
CN104364959A (zh) 2012-06-15 2015-02-18 特拉华大学 多膜多电解质氧化还原流电池设计
DE102012016317A1 (de) 2012-08-14 2014-02-20 Jenabatteries GmbH Redox-Flow-Zelle zur Speicherung elektrischer Energie
US9670077B2 (en) 2013-04-16 2017-06-06 Palo Alto Research Center Incorporated Redox desalination system for clean water production and energy storage
US9340436B2 (en) 2013-04-16 2016-05-17 Palo Alto Research Center Incorporated Sea water desalination system
CN105308317A (zh) * 2013-05-08 2016-02-03 韩国能源技术研究院 使用热能/化学电位的大容量电力存储系统
KR101730643B1 (ko) 2013-09-26 2017-04-27 한국에너지기술연구원 전자생성을 최적화하는 고효율 역전기투석 발전 시스템
US20150232348A1 (en) 2014-02-20 2015-08-20 Aqueous Jepson Technologies, LLC Water desalination and brine volume reduction process
US9673472B2 (en) 2015-06-15 2017-06-06 Palo Alto Research Center Incorporated Redox desalination system for clean water production and energy storage
WO2018032003A1 (en) 2016-08-12 2018-02-15 President And Fellows Of Harvard College Aqueous redox flow battery electrolytes with high chemical and electrochemical stability, high water solubility, low membrane permeability
CN206055832U (zh) * 2016-09-13 2017-03-29 兰州交通大学 用于两级蒸发冷却机组的太阳能溶液除湿系统
EP3558498A4 (en) 2016-12-21 2021-01-13 University of Iowa Research Foundation DEVICE AND METHOD FOR THREE-DIMENSIONAL PHOTOELECTRODIALYSIS
US10550014B2 (en) 2017-08-11 2020-02-04 Palo Alto Research Center Incorporated Electrochemical desalination system with coupled electricity storage
CN207455783U (zh) * 2017-11-22 2018-06-05 储碧峰 利用电渗析溶液再生器的膜式空气除湿系统
CN108187459B (zh) * 2018-01-19 2024-01-16 东莞理工学院 空气盘旋型膜除湿器、电渗析再生装置及其除湿制热系统
US10821395B2 (en) 2018-02-07 2020-11-03 Palo Alto Research Center Incorporated Electrochemical desalination system

Also Published As

Publication number Publication date
IL282990A (en) 2021-06-30
CN113039010A (zh) 2021-06-25
BR112021008850A2 (pt) 2021-08-17
EP3887024A1 (en) 2021-10-06
CN115888399A (zh) 2023-04-04
CN113039010B (zh) 2022-11-22
KR20210094631A (ko) 2021-07-29
US20210370228A1 (en) 2021-12-02
US11117090B2 (en) 2021-09-14
US20200164302A1 (en) 2020-05-28
AU2019386947A1 (en) 2021-05-27
MX2021005706A (es) 2021-08-11
WO2020112592A1 (en) 2020-06-04
JP2022507711A (ja) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI812816B (zh) 用以自流體及非流體流移除溶劑之電滲析系統及方法
TW202023676A (zh) 電滲析液態乾燥劑除濕系統
CN110809698B (zh) 用于管理封闭空间中的条件的系统和方法
US11326790B2 (en) Integrated desiccant-based cooling and dehumidification
EP4036487A1 (en) Electrochemical dehumidifier with multiple air contactors
CN115111672A (zh) 分级再生液体干燥剂除湿系统
US20230280049A1 (en) Electrochemically regenerated liquid desiccant dehumidification system using a secondary heat pump
US20230366567A1 (en) Absorption vacuum dehumidification system and method using the same
US11998871B2 (en) Electrodialytic liquid desiccant dehumidifying system
US11944934B2 (en) Electrochemically regenerated liquid desiccant dehumidification system using a secondary heat pump
US11732908B2 (en) Integrated desiccant-based cooling and dehumidification
US20230332780A1 (en) Liquid desiccant air conditioning using air as heat transfer medium
WO2023201184A1 (en) Liquid desiccant air conditioning using air as heat transfer medium