TW202334593A - 蒸發冷卻系統、混合系統、蒸發冷卻方法、間接蒸發冷卻系統、兩階段間接直接蒸發冷卻系統、空氣冷卻器或冷凝器系統、以及蒸發冷卻塔系統 - Google Patents

Abstract

在一實施例中，一蒸發冷卻系統包括：至少一直接蒸發冷卻系統，包括：至少一風扇或鼓風機，引入一氣流；至少一蒸發器，安裝在氣流中，其中液態水被供應至至少一蒸發器，至少一蒸發器配置來直接蒸發冷卻且加濕氣流；以及一或複數個潛能收集系統，在氣流中單獨安裝或分別地合併安裝，其中當單獨時，一個潛能收集系統安裝在至少一蒸發器的氣流下游且配置來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的氣流，或安裝在至少一蒸發器的氣流上游且配置來除濕要被直接蒸發冷卻和加濕的氣流的任一者處，以及其中當合併時，複數個潛能收集系統被分別安裝在至少一蒸發器的氣流下游且配置來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的氣流，以及安裝在至少一蒸發器的氣流上游且配置來除濕要被直接蒸發冷卻和加濕的氣流。

Description

潛能收集系統

本揭露係有關於能量系統。更具體地來說，本發明有關於冷卻、加熱、通風、空調、以及製冷系統。

習知的蒸氣壓縮製冷中央空調系統(vapor compression refrigerant HVAC systems)在世界上被廣泛地使用，且成為建築物中主要動力的消耗者。其藉由使用冷卻線圈來降低溫度且接著從環境中移除濕度來操作。從水蒸氣冷凝時發生的相變化產生的熱製造了接近60%需要克服才能進行冷卻的熱能。然而，在潮濕的氣候下，這並不是最能維持的方法。事實上，在更潮濕的位置中，對溫室氣體的貢獻和無法有利地利用潛能(latent energy)控制，降低了舊有習知冷卻、加熱、通風、以及空調系統的效率。

在一實施例中，一蒸發冷卻系統包括：至少一直接蒸發冷卻系統，包括：至少一風扇或鼓風機，引入一氣流；至少一蒸發器，安裝在氣流中，其中液態水被供應至至少一蒸發器，至少一蒸發器配置來直接蒸發冷卻且加濕氣流；以及一或複數個潛能收集系統，在氣流中單獨安裝或分別地合併安裝，其中當單獨時，一個潛能收集系統安裝在至少一蒸發器的氣流下游且配置來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的氣流，或安裝在至少一蒸發器的氣流上游且配置來除濕要被直接蒸發冷卻和加濕的氣流的任一者處，以及其中當合併時，複數個潛能收集系統被分別安裝在至少一蒸發器的氣流下游且配置來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的氣流，以及安裝在至少一蒸發器的氣流上游且配置來除濕要被直接蒸發冷卻和加濕的氣流。

參考下文描述的實施例，本發明的這些及其他方面將被闡明且為明顯的。

本文所揭露的為使用一或多個潛能收集系統(latent energy harvesting systems, LEHSs)的中央空調系統的某些實施例，以顯著地提升各個中央空調系統的性能。潛能收集系統為包括一熱交換器和一真空幫浦，熱交換器塗上乾燥劑且具有兩個腔室(吸收(adsorbing)和解吸(desorbing))，前述乾燥劑從潮濕氣流中移除濕氣，真空幫浦與部分真空結合且利用應用在解吸的冷卻中的吸收的熱傳遞來幫助乾燥劑自我再生(self-regenerate)。潛能收集系統能夠實現自發且同步的反應，其中來自水蒸氣的熱能被利用來重新活化乾燥劑。潛能收集系統可用來最小化在整個中央空調系統中的冷卻負載(cooling load)。

在一些實施例中的增強潛能收集系統的中央空調系統，一或多個增強潛能收集系統彈性地配置來確保一或多個潛能收集系統可以被用來增強大量應用和配置的性能，包括直接蒸發冷卻(direct evaporative cooling, DEC)系統、間接蒸發冷卻(indirect evaporative cooling, IEC)系統、再生間接蒸發冷卻(regenerative-indirect evaporative cooling, R-IEC)系統、露點間接蒸發冷卻(dew point indirect evaporative cooling, D-IEC)系統、Maisotesenko(M循環(M-cycle))間接蒸發冷卻、間接-直接蒸發冷卻(Indirect- direct evaporative cooling, IDEC)系統、以及混合系統和冷卻塔，如下所述。

稍微簡短地提一下，習知的直接蒸發冷卻(DEC)系統受到被利用來導出蒸發的氣流的濕球溫度(wet bulb temperature)限制，而習知的間接蒸發冷卻系統被限制為達到接近被利用來導出蒸發的氣流的露點溫度。當作為蒸發氣流所供應氣流為潮濕的，習知的蒸發冷卻效果較差。習知的直接蒸發冷卻系統產生了冷卻但潮濕的氣流。習知的間接蒸發冷卻系統產生了潮濕的二次氣流，其濕氣含量通常是非期望的。習知的蒸發冷卻系統消耗了大量的液態水。習知的蒸發冷卻系統導致在未蒸發的殘留水中形成鹽水(brine)，且在蒸發器表面沉積溶解的固體。習知的蒸發冷卻系統並未提供來自水蒸氣中潛能轉換的有利的蒸發源加熱來可感測的加溫。習知的蒸發冷卻系統將可感測熱轉換至潛能，但沒有有利的使用導出的潛能，習知的蒸發冷卻系統也沒有有利的使用它們初始源氣流內的潛能(例如環境空氣中的濕度)。

對於可以達成低於濕球溫度、或是低於被利用來導出蒸發的源氣流的露點溫度的冷卻的蒸發冷卻有所需求。對於從潮濕的源蒸發氣流導出有效蒸發冷卻有需求。對於提供蒸發冷卻而毋須導出潮濕的氣流有需求，前述氣流是直接蒸發的產物或是間接蒸發冷卻系統的二次氣流。對於具有較高的水利用效率、或產生充足、乾淨的液態水而不是消耗液態水的蒸發冷卻系統有需求，其中產生的液態水可被使用作為蒸發的供給或其他有利的使用。對於不易因溶解固體的濃縮物產生鹽水、或不易將溶解固體作為積垢沉積在蒸發器上的蒸發冷卻系統有所需求。

有著以下增強的蒸發冷卻和蒸發加熱系統，亦如下所述稱為潛能收集系統增強中央空調系統(或潛能收集系統增強冷卻系統或類似名稱)，選擇使用一或多個潛能收集系統的蒸發系統的效率和效能可大幅度地增強，包括在蒸發製程之前提供氣流除濕的預處理，以直接壓低氣流的濕球溫度。此除濕後的氣流可在直接或間接蒸氣冷卻開始前接著被導引至下游蒸發器，且蒸發器的潛能收集系統的放置或安裝可被用來回收水蒸氣蒸發以有利液態水的再利用。潛能收集系統的使用從水蒸氣實現了潛能以有利於可感測的加熱，亦即，以實施蒸發源加熱。

不像習知的直接蒸發冷卻受到被利用來蒸發的氣流的濕球溫度限制，且不像習知的間接蒸發冷卻被限制為達到接近用於蒸發的氣流的露點溫度，潛能收集系統增強蒸發冷卻系統提供來藉由第一除濕和壓低在蒸發製程中使用的氣流的濕球溫度，在低於供給或環境空氣露點溫度下冷卻。

本揭露的具有總結的某些特徵的潛能收集系統增強中央空調系統，現將參考圖式中繪製的潛能收集系統增強中央空調系統詳細描述。雖然潛能收集系統增強中央空調系統與這些圖式相關聯地描述，但並非意圖將其限制本文揭露的實施例或多個實施例。舉例而言，雖然強調是放置在用於建築物的空調系統上，潛能收集系統增強中央空調系統的某些實施例可有利的部署在車輛中，例如一體化至車輛空調系統中，且特別是電動車輛應用，或是工業製程的冷卻和加熱，或是加熱家用熱水及空間的水循環加熱(hydronic heating)。另外，雖然說明書指名或描述了一個或多個實施例的特性，但是這些特性不一定是每個實施例的一部分，也不是所有任何各種所述優點一定與單個實施例相關聯。相反的，目的是覆蓋包括在所附申請專利範圍定義的本揭露的精神和範圍內的所有替代、修改和等同物。此外，應了解的是，在本揭露的內文中，申請專利範圍不一定限於說明中闡述的特定實施例。

增強蒸發氣體冷卻的系統；以及液態水的增強直接蒸發冷卻系統；以及液態水的增強直接冷卻和增強直接蒸發冷卻系統；以及蒸發源加熱系統。

在開始討論各種中央空調應用與藉由一或多個潛能收集系統增強的性能之前，請注意第1A圖。在一實施例中，顯示了一潛能收集系統(LEHS)10，潛能收集系統10包括一熱交換子系統12、一能源回收子系統14、以及一控制系統16(例如一控制器)。描繪於第1A圖中的潛能收集系統10代表說明中各處所示和描述的各種潛能收集系統，雖然一些例子中的參考使用不同的參考符號(例如與參考符號10相異，像是第4圖中的參考符號404作為繪示的例子)。熱交換子系統12包括一循環，包括一傳遞幫浦18、一或多個熱交換器20(例如20A、20B)、以及包含熱交換器20的多個(例如所示的兩個，雖然在一些實施例中可能使用額外的數量)腔室22(例如22A、22B)。在一實施例中，傳遞幫浦18為可變速幫浦。請注意，為了利於理解潛能收集系統10的目的，腔室22A被稱作吸收腔室，而腔室22B被稱作解吸腔室，應理解到各個腔室具有吸收和解吸功能，之後的描述是意圖傳達在特定階段或例子或一段時間的操作。吸收熱的路線被密封，部分真空腔室排除習知所需以引入顯著數量的熱來再生(例如來釋放水蒸氣)。

能源回收子系統14包括耦合至一冷卻劑源26的一冷凝器24、配置在冷凝器24的入口的一可變壓縮、可變速真空幫浦28、配置在腔室22之間且流體地耦合至逆止閥30的一閥門(例如三向閥)32。能源回收子系統14更包括配置在冷凝器24的出口的一水幫浦34。能源回收系統14從出口捕捉有利的熱能(例如從水蒸氣到液體的相轉變)，此減少了在壓縮機中一般會消耗的能源(例如，在習知基於壓縮機的系統中可能有全部能源的90%被基於壓縮機的空調系統消耗)。

控制系統或控制器16(以下稱作控制器)從多個耦合的感測器36接收輸入，前述感測器36分布在潛能收集系統10的各處，包括在腔室22分別暴露在潮濕氣體和乾燥氣體流、以及在冷凝器24，如第1A圖所示。感測器36之間的通信可為單向或雙向的，且可為無線及/或經由有線的連接接收。在一實施例中，感測器36配置為溫度及/或濕度感測器。其他類型的感測器亦可被使用在潛能收集系統10各處的相同及/或額外或其他位置。控制系統16亦可提供輸出，用來控制信號以觸發或致動使用在潛能收集系統10各處的動力裝置，包括提供控制信號來開啟和關閉腔室22的閘門或門38(以下為了簡潔起見稱為門)。

應了解的是，第1A圖中所示的潛能收集系統10為一示範的實施例，且一些實施例可能包括更少的元件、額外的元件、或不同的元件配置及/或不同類型的裝置來達到類似的功能或目的。

繼續進一步解釋元件和操作，一實施例的潛能收集系統10包括多個(例如兩個)熱交換器20，每個熱交換器20更包括一吸收材料的塗層。吸收材料是配置來吸收或解吸氣流中的某些氣體分子。在一實施例中，吸收/解吸的目標氣體為水蒸氣。吸收材料由金屬有機框架材料(metal organic framework, MOF)構成，例如包括MIL 100 Fe，其被設計成在正常大氣條件中從氣流(例如潮濕空氣)吸收水蒸氣。當在部分真空下，金屬有機框架材料亦釋放吸收(解吸)的水蒸氣。被塗布的熱交換器20由複數個金屬表面構成，包括鋁、銅、或其他導熱材料。包括石墨烯或金屬化塑膠的非金屬材料可以選擇性地包括一些實施例中的全部熱交換器20或熱交換器20的一部分。各熱交換器20的構造的類型可為管狀及鰭片配置、微通道配置(具有階梯式的入口岐管和出口岐管，提供逐步可變化體積，或者在一些實施例中，逐漸增加體積變化，以將平衡的冷卻劑流傳遞至熱交換器的各個微通道)、卷狀鰭片(rolled fin)、或在適合表面區域的其他結構。

熱交換器20具有冷媒的路徑或通道。冷媒包括一流體，包括水、水/乙二醇(glycol)、奈米流體(nanofluid)、或冷卻劑，其從由氣流吸收水蒸氣的吸收熱交換器流至解吸水蒸氣的解吸熱交換器。在一實施例中，流體可藉由傳遞幫浦18在一循環(例如導管，包括管路、管道、軟管等)中移動。流體將由吸收熱交換器(例如20A)收集的吸收的熱傳遞至解吸熱交換器(例如20B)。潛能收集系統10更包括多個(例如兩個)腔室22，每個腔室22包含被塗布的熱交換器20的一者。熱交換器20可由依序配置在氣流中的多個熱交換器構成，且冷卻路徑和通道可串聯、或並聯、或為串聯和並聯連接的組合。多個熱交換器20可全部塗布有相同的吸收劑或一或多個可塗布有不同的吸收劑。腔室22被配置，因此解吸熱交換器(例如20B)可被密封且放置在部分真空中，以從熱交換器20B的金屬有機框架材料塗層解吸水蒸氣，且待其完全交出水蒸氣後，對氣流的流動開放(經由一對門38B的開啟)來從氣流吸收水蒸氣，同時，另外的腔室22A是密封在部分真空中且水蒸氣被解吸。密封可至少部分地藉由關閉一對門38(例如對於腔室22A的38A、對於腔室22B的38B)、一對門38的每一者藉由動力裝置(例如馬達或致動器)移動至接觸柔軟材料的一第一位置(例如可壓縮密封)，例如在門和給定腔室22的各端開口之間壓縮的一軟性橡膠圈或管來達成。環或管的壓縮是通過真空的負壓、動力裝置的力、或兩者皆有。動力裝置可包括一齒輪馬達、一螺線管、或一氣壓或液壓或電動缸。在一實施例中，門的移動和真空的時機藉由控制器16控制。應注意的是，一對門38是對每個腔室描述，然而在一些實施例中，對腔室及/或各腔室的組件使用的門的數量可不同。

腔室22藉由閥門32(例如三向閥)連接至通向真空幫浦28的真空管線126。三向閥32藉由動力裝置(例如馬達或螺線管)移動。三向閥32對密封的解吸腔室22B切換真空，且提供來自吸收材料的水蒸氣撤出。三向閥32可直接配置在腔室22之間，如第1A圖所示，或在一些實施例中，其可藉由穿過各腔室22的壁面的管路或軟管連接。水蒸氣通過導管經由逆止閥30抽出，使解吸腔室22B保持在真空下直到三向閥32被切換為連接吸收腔室22A，此造成腔室門38B上的壓力釋放且允許解吸腔室22B的門38B被開啟。

真空幫浦28現通過導管連接至吸收腔室22A。吸收腔室的腔室門38A為關閉的(密封的)，真空幫浦28將空氣移出腔室22A，且根據各腔室的選擇功能水蒸氣在部分真空下開始從吸收材料解吸。真空幫浦28配置為低扭矩、低壓縮(例如接近1.6~1.8的壓縮比)、高容量幫浦，以將水蒸氣移動至冷凝器24而未在幫浦28內冷凝水蒸氣。真空幫浦28可包括具有可變壓縮比的轉葉幫浦(rotary vane pump)，然而其他類型的幫浦也可使用，包括離心(centrifugal)幫浦、隔膜(diaphragm)幫浦、或蠕動(peristaltic)幫浦。在一些實施例中，一系列可獨立地控制的兩個或以上的真空幫浦可實施像單一可變壓縮幫浦一樣的功能。真空幫浦28可包括凸輪環、具有可移動葉片的轉子、以及調整機構，調整機構在一實施例中包括緊固件(例如螺絲、槓桿等)以改變幫浦的壓縮。在一些實施例中，調整機構可配置來搭配動力裝置使用，例如藉由致動器致動的推桿，或在一些實施例中，藉由馬達致動的螺桿。真空幫浦28亦可包括與其耦合的可變速馬達，其連接至轉子軸的一端。調整機構允許轉動的中心被調整，以改變轉子和凸輪環之間的容積排量(swept volume)來改變幫浦28的壓縮。調整機構使得真空幫浦28能夠對潛能收集系統10的性能的某些範圍進行設置。

如前所解釋的，包括溫度、濕度、以及壓力感測器的多個感測器36放置在兩個腔室22中，且放置在熱交換器20的氣流之前和之後，以及真空幫浦28之前或之後，如第1A圖所示。感測器36藉由控制氣16監測。控制器16基於感測器36監測的條件調整腔室門38的時序、所有幫浦18、28、34的操作、以及三向閥32。舉例而言，如果解吸腔室22B的溫度落在設定的最小溫度之下，則控制器16可增加傳遞幫浦18的速度來從吸收腔室22A移動更多的熱並減慢真空幫浦28來減少解吸的速率。同樣的，傳遞幫浦18的速度被控制來保持吸收腔室22A的溫度與解吸腔室22B相差幾度，較佳為4°C~5°C。在一實施例中，任一幫浦(例如真空幫浦28或傳遞幫浦18)的速度可調整來保持腔室等溫(isothermal)。舉例而言，加速真空幫浦增加了解吸的速率，其吸收了更多的熱，且加速了傳遞幫浦從吸收腔室移動更多的熱致解吸腔室。在一些實施例中，任一或兩者皆被調整來保持各腔室的溫度接近彼此。

潛能收集系統10的控制器16監測複數個溫度、濕度、以及壓力感測器36，且致動輪流啟動(真空幫浦28的)致動機構的動力裝置(例如馬達或致動器)來造成壓縮的增加以提升水蒸氣的溫度，以避免真空幫浦28內的冷凝，以及保持冷凝器24中的目標溫度。反過來說，控制器16造成壓縮的減少以降低水蒸氣的溫度。冷凝器24理想地具有介於解吸腔室的壓力(10~20毫巴(mbar))以及環境壓力之間的壓力。在一實施例中，冷凝器24中的壓力為40~60毫巴。根據此壓力範圍的操作減少了真空幫浦28所需的壓縮比，其徹底減少了需要用來移動水蒸氣的動力。真空幫浦28將水蒸氣朝向環境壓力移動所需的壓力愈高，真空幫浦28所需的動力愈大。要考慮的另一個因素為，在冷凝器24中的壓力愈低，飽和溫度愈低。當相關的濕度較高時(且因此有高解吸率)，關於使用太低的壓縮比是有風險的，因為水可能會在真空幫浦28中冷凝，此減少了幫浦的效率(例如增加了動力的需求)。因此，壓縮比、要解吸的水的量、以及冷凝器24內的溫度之間要保持平衡。一旦水為液態，其將會是相對不可壓縮的，且使用幫浦34將其抽到環境壓力(來儲存或其他使用)只需要適度的動力。控制冷凝器24的溫度使得潛能收集系統10能夠藉由對目標應用保持適當溫度來捕捉可使用的熱能，例如水循環加熱或加溫氣流。在一些實施例中，冷凝器被設置來產生其自身部分壓力真空，從而更進一步減少了能量消耗。

控制器16亦可變化馬達的速度，前述馬達耦合至真空幫浦28，藉由利用來自溫度和濕度感測器36的量測決定經由真空幫浦28的所需解吸速率，來驅動真空幫浦28將水蒸氣的解吸速率匹配來自氣流的水蒸氣的吸收速率，以將要吸收的水蒸氣的速率匹配氣流。

在一實施例中，除其他裝置外，控制器16可包括一電腦裝置(例如一電子控制器(electronic control unit)或ECU)、一可程式化邏輯控制器(programmable logic controller, PLC)、現場可程式化邏輯閘陣列(field programmable gate array, FPGA)、特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit, ASIC)，且在一些實施例中，潛能收集系統的功能可利用多個控制器實施(例如利用對等式網路(peer-to-peer)或一次側對二次側(primary-secondary)方法)。在一實施例中，控制器16包括一或多個處理器、輸入/輸出(input/output, I/O)介面、以及記憶體，其可全部耦合至一或多個資料匯流排。記憶體可包括揮發性記憶體元件(例如隨機存取記憶體(random-access memory RAM)，像是動態隨機存取記憶體(DRAM)、以及靜態隨機存取記憶體(SRAM)等)和非揮發性記憶體元件(例如唯讀記憶體(ROM)、快閃(Flash)、硬碟、可擦除可規劃式唯讀記憶體(EPROM)、電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)、光碟機(CDROM)等)。記憶體可儲存本地作業系統、一或多個本地應用程式、模擬系統、或任何各種操作系統及/或模擬硬體平台的模擬應用程式、模擬操作系統等。記憶體可包括一非過渡媒介，其可儲存用來實施先前所述的潛能收集系統10的功能的軟體。

軟體的執行可藉由控制器16(或多個控制器)的一或多個處理器在管理及/或控制操作系統下實施，然而在一些實施例中，操作系統可被省略。此些處理器可包含客制化或市售處理器、中央處理器(central processing unit, CPU)或多個處理器中的一輔助處理器、基於微處理器的半導體(以微晶片的形式)、巨集處理器、一或多個特殊應用積體電路(application specific integrated circuits, ASICs)、複數個適合地配置的數位邏輯閘(digital logic gates)、及/或其他眾所周知的電氣配置，包括獨立和以各種組合的分離式元件，以協調控制器16的所有操作。

當控制器16的某些實施例至少部分地實施為軟體(包括韌體)時，應注意的是軟體可被儲存在各種非過渡電腦可讀媒介上，以被各種電腦相關系統或方法使用或連接。在本文的內容中，電腦可讀媒介包括可以包含或儲存電腦程式(例如可執行碼或指令)的電子的、磁性的、光學的、或其他物理裝置或設備，以被電腦相關系統或方法使用或連接。軟體可嵌入各種電腦可讀媒介，以被指令執行系統、設備、或裝置使用或連接，例如電腦整合系統(computer-based system)、包含處理器的系統、或可從指令執行系統、設備、或裝置拿取指令並執行指令的其他系統。

當控制器16的某些實施例至少部分地實施為硬體時，此些功能可與以下技術的任一或組合實施，前述技術為本領域中眾所周知的：用於據資料信號實施邏輯功能的具有邏輯閘的分離邏輯電路、具有適合的組合邏輯閘的特殊應用積體電路(ASIC)、可程式邏輯閘陣列(programmable gate array(s), PGA)、現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)等。

冷凝器24包括一冷牆178，其中水蒸氣可冷凝且落入水坑180中。冷牆178可由一或多個有著脊和鰭片的牆構成，以提供必要的表面區愈來冷凝和熱傳遞。牆可為有角度的、圓柱形的、或圓錐形的。冷牆178將冷凝的熱傳遞至冷卻媒介，例如在接近冷牆178的凹洞或通道中流動的氣態冷卻劑或水。冷卻媒介被加溫且流離冷凝器24，其中熱可被使用於其他製程中。液態水收集在水坑180中且可被水幫浦34移動至可在其他製程使用的儲存槽(未圖示)。冷凝器24在從水蒸氣中捕捉潛熱能十分有用，且較佳為從環境絕熱的，以最大化有用的熱能的捕捉。絕熱可為繞冷凝器24包裹的泡棉或玻璃纖維層，或冷凝器可被一剛性外殼圍繞且殼體和冷凝器之間的空間為真空的。

大體而言，潛能收集系統10可被用來回收大氣中氣體的潛能，例如水蒸氣，且收集冷凝物來再利用或儲存。熱交換器上的吸收塗層可選擇性地包括吸收劑，例如配置來吸收二氧化碳、二氧化硫、或用於再利用或從大氣移除的其他氣體的金屬有機框架材料(MOF)。然而，水蒸氣比碳、硫、或氮氧化物在氣流中為更大部分，因此為大氣中的潛能的更大的水庫。包括金屬有機框架材料的吸收劑在環境條件下極度親水，且接著容易在部分真空中釋放水蒸氣，通常是大氣中收集最大潛能的首選。一些實施例的金屬有機框架材料包括MIL-100(Fe)、MOF 303、以及MOF 801。

如先前所解釋的，在一些類型的系統中，飽和的吸收劑藉由熱的應用解吸(再生)。熱源通常是電性線圈，其使用大量的電能，因為線圈必須抵銷由水蒸氣離開吸收劑拿取的熱。舉例而言，在吸收期間釋放的熱能為每公升的水630至690瓦特小時，取決於溫度、吸收劑的特性、以及相關的濕度。電性線圈使用630瓦特的電能來解吸1公升的水，產生1的性能係數(coefficient of performance, COP)。相反地，潛能收集系統10使用真空來再生吸收材料，其每公升使用接近40瓦特小時，提供16的性能係數來解吸水蒸氣。真空水蒸氣的效率變化和對水的不同應用的冷凝可造成性能係數介於10至20。舉例而言，能夠使水蒸氣在溫度低於環境冷凝的潛能收集系統10可達到20的性能係數，因為藉由真空幫浦的動力消耗每公升低於60瓦特小時。

一吸收和解吸腔室之操作範例方法描述如下，前述方法使用程式碼來實施，程式碼是藉由與一或多個動力裝置結合且從一或多個感測器輸入的控制器16來執行。腔室A和B的命名是任意的，且只是為了描述在一個腔室中吸收且接著解吸，同時在第二個腔室中解吸且接著吸收的順序。溫度和濕度感測器可放置在各腔室中，且感測的濕度水平是觸發腔室的循環改變的一個可能的方法。另一個方法是利用基於預設參數的進入氣流的溫度和濕度，前述預設參數決定了每個吸收/解吸循環的量。另一方法是利用每個腔室中的溫度來決定對每個腔室的每個循環改變的觸發點。在一實施例中，方法包括關閉腔室A的門(例如一對門)，密封腔室A，在腔室A抽真空，量測腔室A中的濕度，在一預定相對濕度(例如10%，然而並不限定於10%)釋放腔室A的真空，以及開啟腔室A的門。方法更包括關閉腔室B的門(例如一對門)，密封腔室B，在腔室B抽真空，量測腔室B中的濕度，在一預定相對濕度(例如10%)釋放腔室B的真空，開啟腔室B的門，以及重複前述方法。關於潛能收集系統的更多資訊可在美國專利公開號US 20210055010A1找到，同時具有系列號16/993,699，標題為「Method and System for Dehumidification and Atmospheric Water Extraction with Minimal Energy Consumption」，其全部內容通過引用併入本文。

由中央空調系統中的潛能收集系統10(例如潛能收集系統10)導出除濕的製程可藉由測濕分析(psychrometric analysis)繪示，如第1B圖中所示由1至2的過程。如同所知道的，濕度線圖100包括關於乾球溫度(例如華氏度數)、濕球溫度(例如華氏度數)、比容(specific volume)(例如乾燥空氣的英尺 ³/磅(ft ³/lb))、濕度比(例如乾燥空氣每磅有多少水分(grains of moisture))、蒸氣壓力(例如英吋水銀柱(inches of mercury))、露點(例如華氏度數)、相對濕度、焓(例如乾燥空氣每磅的英熱單位(BTU))、以及飽和溫度(例如華氏度數)的資訊(例如在海平面上)。包括術語、參數、以及單位的測濕的資訊在工業中是被廣泛承認的，因此為了簡潔起見對相同物的解釋將被省略。第1B圖展示了在習知中央空調系統中實施潛能收集系統會如何影響的濕度線圖，其中從1至2表示了通過潛能收集系統的除濕。階段1為98°F乾球溫度、83°F濕球、55%相對濕度、以及每磅焓47英熱單位(標準環境)。潛能收集系統接著對氣流除濕至階段2，在101°F乾球溫度、69.5°F濕球溫度、20%相對濕度、以及每磅焓33.5英熱單位。此趨勢顯示了乾球溫度具有非常小的改變但焓(每磅13.5英熱單位的變化)和濕球溫度有強烈變化的過程。換句話說，此趨勢顯示了氣流的條件有著潛能收集系統的效果，本質上實現了氣流濕球溫度的減少同時可感測熱的微量對流進入調節的氣流中，亦即同時乾球溫度有較小的升高。應注意的是，在潛能收集系統對調節空氣的影響的濕度線圖上，幾乎垂直向下的線表示進入調節氣流的潛熱的相對適度的對流，其加熱是從水蒸氣吸收的部分熱的對流藉由具有吸收大部分熱的乾燥劑導出，前述吸收的大部分熱被熱傳遞來抵銷與解吸腔室中選擇的熱交換器上的解吸相關的冷卻。

藉由潛能收集系統除濕的氣流帶來濕球溫度的低谷。當進入隨後的蒸發製程的氣流為首先被除濕的，相較於在蒸發製程之前未除濕的氣流的較高濕球溫度，較低的乾球溫度可被達成。效率是量測離開蒸發冷卻器的空氣溫度的冷卻「供應」有多靠近進入冷卻系統的環境濕球溫度。相較於通常具有冷卻效率最高至75%的習知直接蒸發冷卻系統，潛能收集系統增強蒸發冷卻系統的冷卻效率可大於濕球溫度的100%且可達到在源空氣的露點溫度之下冷卻。另外，潛能收集系統可被使用來除濕已由蒸發製程加濕和冷卻的氣流。加濕的氣流是直接蒸發冷卻的產物或間接蒸發冷卻系統的二次氣流，再次降低蒸發冷卻的濕球溫度以及因此的除濕氣流。以下描述說明了潛能收集系統可有利地配置的應用，包括蒸發器的上游、及/或中游、及/或下游，前述蒸發器具有與第1B圖中的濕度線圖100中繪製的影響類似，如過程1至2在冷卻中有有利的使用、或是對於加熱、或是對於組合的冷卻和加熱目的。

潛能收集系統是非常有效的氣流的「上游除濕預調節器」，可使用於蒸發器，因為潛能收集系統壓低了引入蒸發器的氣流的濕球溫度。同樣的，潛能收集系統是非常有效的氣流的「下游除濕事後調節器」，前述氣流是已被直接蒸發器冷卻和加濕的，或者氣流是已被間接冷卻且因此具有其相對增加的濕度。

潛能收集系統所「收集」的水蒸氣和在水蒸氣中關聯的潛能在潛能收集系統的冷凝器元件中被冷凝至液態水，且水蒸氣至液體的此相變化造成潛能的至可感測熱的轉換。藉由潛能收集系統收集的水蒸氣源自環境氣流，或其可為從蒸發器的蒸發釋放的水蒸氣(例如蒸發冷卻的副產物)。因此，潛能收集系統是作為增強蒸發冷卻的賦能且能夠達成可同時被稱為「蒸發源加熱」的功能：利用單一英熱單位的可感測熱的冷卻的每個英熱單位，其蒸發、冷卻和加熱的合併熱循環系統被認為是這些系統的實施例。

藉由安裝在氣流中的潛能收集系統的除濕可被使用在蒸氣製程中，在供應或環境氣流是潮濕的的時候戲劇性地增強了蒸發冷卻的有利利用。另外，蒸發冷卻系統水使用效率可藉由水蒸氣的再生大幅度地改善，水蒸氣的再生形成為來自蒸發製程的蒸發，藉由處理從蒸發器離開的潮濕氣流同時潛能收集系統收集注入的水蒸氣並冷凝至液態水。再者，當水蒸氣由環境氣流收集時(或乾燥氣流的製程)，大量的乾淨水可被製造以在蒸發冷卻系統中使用。蒸發冷卻系統可成為水正向製程(亦即製造液態水為冷卻製程的副產物)，而非水耗費製程。從供應氣流或環境大氣氣流收集水蒸氣且接著冷凝水蒸氣產生潛伏於水蒸氣中的汽化的熱。當在蒸發系統發生蒸發時，可感測熱轉換為儲存在水蒸氣中的潛能。因此，當在潛能收集系統引入除濕期間蒸發(例如水蒸氣)被收集，且水蒸氣被冷凝且汽化的潛能轉換為可感測熱時，等價的「蒸發加熱」可達成，且同時導入「蒸發冷卻」，有著潛能收集系統增強蒸發冷卻要被冷卻、或加熱、或冷卻及加熱兩者的任一者的有利的副產物以及液態水的製造。潛能收集系統為可有效地且有效率地收集水蒸氣的系統裝置，且其在與冷凝單元耦合時導出液態水並將潛能轉換至可感測熱，其中蒸氣製程導出從可感測熱到潛能的轉換。其中，潛能收集系統與直接及/或間接蒸發循環的耦合提供了優秀的冷卻及/加熱效能和效率，以及液態水使用效率或甚至導出液態水製造的效能和效率。

一範例習知直接蒸發冷卻(DEC)系統200的工作原理和簡化的流程圖於第2圖中表示。圖式顯示了溫/熱空氣通過入口進入潮濕的蒸發器202。顯示了從溫空氣到水的熱傳遞。熱是藉由由可感測熱構成的溫氣流傳遞且被蒸發的水蒸氣吸收成為潛熱。對應汽化的潛熱的數值，一部份(體積)的水被蒸發成為水蒸氣注入流動的氣流中，增加了氣流中的水分含量。因為由溫空氣傳遞的可感測熱，出口空氣的溫度降低，但出口空氣的焓與入口空氣的焓保持相同，因為潛熱以水份形式注入空氣中。

習知直接蒸發冷卻系統的工作過程顯示在第3圖中的濕度線圖300中。溫空氣進入1直接蒸發冷卻器202的入口，其中感測熱的傳遞是從溫空氣至水實現。熱以可感測熱形式由溫氣流傳遞且以潛熱形式由蒸發的水蒸氣吸收。對應汽化的潛熱的數值，一部分(體積)的水蒸發成為水蒸氣注入流動的氣流中，增加了氣流中的水分含量(1至2a)。因為由溫空氣傳遞的可感測熱，出口空氣2a的溫度降低，但出口空氣的焓與入口空氣的焓保持相同，因為潛熱以水份形式注入空氣中。在極限處，氣流水分成為飽和的2b，溫度降低至入口處的濕球溫度。習知直接蒸發冷卻的主要優點表現為非常簡單的設備構造。直接蒸發冷卻的主要缺點表現為：空氣水分含量的增加這在許多應用中是不受歡迎的，可以達到的可感測冷卻的有效量的極限受限於在飽和下的濕球溫度，通過轉換至蒸發的供應液態水的消耗，以及無法選擇性地有利使用蒸發冷卻和潮濕空氣中的潛能。消除或減輕一或多個這些缺點的一或多個直接蒸發冷卻系統是有需求的。

潛能收集系統的利用增強了直接蒸發冷卻系統，可完全或大量地解決直接蒸發冷卻系統的主要缺點。使用潛能收集系統加強/增強範例直接蒸發冷卻(DEC)系統的工作原理、表示為系統400的系統、以及簡化的流程圖在第4圖中表示。溫/熱空氣於入口空氣的濕球(wet bulb, WB)溫度下進入蒸發器402(例如配備有被水噴灑的墊子或濕的表面、或者是進入霧化的液態水流)。熱傳遞是從溫空氣傳遞至較冷的水實現。熱以可感測熱形式由溫氣流傳遞且以潛熱形式由水吸收。對應潛熱的數值，一部分(體積)的水被蒸發，以水蒸氣形式注入流動的空氣中，增加了氣流中的水分含量。因為由空氣傳遞的可感測熱，出口空氣的溫度降低，但出口空氣的焓與入口空氣的焓保持相同，因為潛熱以水份形式注入空氣中。冷卻和潮濕的氣流接著進入潛能收集系統404的吸收腔室，其中水蒸氣被吸收至塗布在熱交換器上的乾燥劑中，從而減少了蒸發冷卻氣流的水分含量，且潛能收集系統404降低了濕球溫度，但因為塗布在吸收腔室中的熱交換器上的乾燥劑的接近等溫操作，不會明顯改變除濕後的氣流的可感測溫度。冷卻氣流的焓降低，因為潛熱的抽離，前述潛熱是從冷卻氣流移除水蒸氣導出的。在潛能收集系統404的冷凝器中冷凝導出的水可被空冷且作為供給給蒸發器的液態水重新利用，從而實現了蒸發冷卻系統400高度的水效率。

有著潛能收集系統安裝在蒸發器402的蒸氣冷卻空氣下游而加強的直接蒸發冷卻系統400的工作原理在第5圖中的濕度線圖500中表示。虛線表示了藉由潛能收集系統404的除濕。在1至2中描繪的工作過程為保持不變的焓的蒸發冷卻和加濕階段，在2至3潛能收集系統404收集水蒸氣且除濕蒸發冷卻氣流，由此將有降低的濕球溫度以及降低的冷卻和除濕氣流的焓。潛能從氣流傳遞至潛能收集系統404的乾燥劑，且接著(未描繪於濕度線圖500中)熱更在乾燥劑的再生期間藉由潛能收集系統404的真空幫浦傳遞至潛能收集系統404的部分壓力冷凝器，其中潛能被轉換為可感測熱以作為有利的蒸氣源加熱選擇性地使用。可以達到的可感測冷卻的有效量的極限受限於在飽和下的濕球溫度2a。在理論上有效的相對濕度的極限可達到接近零3a，若蒸發冷卻被帶到如2a所描繪的飽和的極限時為3b。最常見的，系統是操作來提供氣候控制區(climate-controlled zone)的目標相對濕度(例如在所佔的空間中，通常的相對濕度為40%至60%)。如果有需求的話，更低的相對濕度也可以達到。實際上，系統實施例400使冷卻空氣具有更低的相對濕度(例如將較於可比較的直接蒸發冷卻系統(亦即沒有潛能收集系統的有力加強))且藉由循環全部或一部份的蒸發提供了更高的水的效率。系統400可選擇性地提供來給蒸發源加熱有利的使用。

有著潛能收集系統安裝在蒸發器(統稱為系統600)的上游而加強的直接蒸發冷卻(DEC)系統的工作原理的另一實施例、以及簡化的流程圖在第6圖中表示。溫/熱入口空氣進入潛能收集系統602的吸收腔室，因此溫空氣藉由接觸潛能收集系統602的熱交換器的乾燥劑塗層來除濕，其中溫空氣的濕球溫度被壓低，且溫空氣的焓藉由水蒸氣內的潛熱的轉移而降低，前述水蒸氣是從溫空氣被吸收至乾燥劑。除濕和降低焓的溫空氣進入蒸發器604且接觸噴灑水的潮濕表面(或例如替代地進入霧化的液態水流)，相較於初始溫入口空氣的濕球溫度，有著較低濕球(WB)溫度下的除濕空氣。熱傳遞是從溫空氣傳遞至較冷的水實現。熱以可感測熱形式由溫氣流傳遞且在水的汽化期間以潛熱形式吸收。對應傳換為潛熱的可感測熱的數值，一部分(體積)的水被蒸發，以水蒸氣形式注入流動的空氣中，增加了氣流中的水分含量。因為可感測熱藉由空氣傳遞，來自蒸發器604的出口空氣的乾球(DB)溫度降低，但蒸發冷去空氣的焓與除濕後的入口空氣的焓保持相同，因為潛熱以水份形式注入空氣中。

有著潛能收集系統602安裝在蒸發器604的上游而加強的直接蒸發冷卻系統600的工作原理在第7圖中的濕度線圖700中表示，其中虛線表示了藉由潛能收集系統602的除濕。收集水蒸氣且除濕溫氣流的潛能收集系統的工作過程如1至2描繪，因此藉由氣流的除濕有著降低的濕球溫度和降低的焓，接著2至3為保持不變的焓的蒸發冷卻和加濕階段。首先，潛能從氣流傳遞至潛能收集系統602的乾燥劑中(1至2)，且接著(未描繪在濕度線圖700中)具有潛能的水蒸氣更在乾燥劑藉由真空幫浦的再生期間傳遞至在部分壓力下的冷凝操作，其中在冷凝時，因為從蒸氣到液態水的相變化，潛能轉換至可感測，且從而實現了蒸發源加熱。如2至3描繪的蒸發冷卻工作過程在不變的焓下實現，如可在濕度線圖700上觀察到的。在極限處，冷卻過程可繼續直到如3a描繪的飽和狀態。理論上有效的相對濕度的極限可達到接近零。若相對濕度接近零，則接著乾球溫度可降低至2a且達到極限，直接蒸發冷卻過程可繼續直到如4a描繪的飽和狀態。在所描繪的系統600(例如潛能收集系統增強直接蒸發冷卻系統)中，系統600相對於習知直接蒸發冷卻系統(亦即沒有有利的潛能收集系統加強)可在空氣中產生更低的濕球(WB)和乾球(DB)溫度以及更低的絕對含水量，且產生增強的水使用效率。蒸發冷卻系統600的這個實施例藉由蒸發器604的上游的潛能收集系統602有利地加強，相較於先前所述潛能收集系統404安裝在直接蒸發器402的下游的加強實施例(例如第4圖的系統400)，可實現較冷的濕球溫度，特別是在潮濕的環境中，但相較於具有潛能收集系統404安裝在直接蒸發器402的下游的系統400，系統600可能產生較高相對濕度的供應空氣。此實施例的潛能收集系統增強直接蒸發冷卻系統600提供蒸發源加熱選擇性的有利使用。

有著第一潛能收集系統802安裝在直接蒸發器804的上游以及第二潛能收集系統806安裝在直接蒸發器804的下游而加強的直接蒸發冷卻(DEC)系統800的工作原理的實施例、以及簡化的流程圖在第8圖中表示。溫/熱入口空氣進入潛能收集系統802的吸收腔室，因此熱空氣濕球溫度被壓低且空氣藉由接觸潛能收集系統802的熱交換器的乾燥劑塗層除濕。溫空氣的焓藉由水蒸氣內的潛熱的轉移而降低，前述水蒸氣是從溫空氣被吸收至乾燥劑。除濕後且降低焓的熱空氣進入蒸發器804，其中一表面噴灑有相較於初始熱入口空氣的濕球溫度而言具有在較低濕球(WB)溫度的除濕空氣的水(或例如替地代地進入霧化的液態水流)。熱傳遞是從溫的除濕後的空氣傳遞至較冷的水實現。熱以可感測熱形式由溫氣流傳遞且以潛熱形式由水蒸氣吸收。對應轉換為潛熱的可感測熱的數值，一部分(體積)的水被蒸發，以水蒸氣形式注入流動的空氣中，增加了氣流中的水分含量。因為空氣傳遞可感測熱，上游的潛能收集系統802的出口空氣的乾球(DB)溫度降低同時穿過蒸發器804，但蒸發冷卻的空氣的焓與除濕後的入口空氣的焓保持相同，因為潛熱以水份形式注入空氣中。冷卻且加濕後的氣流接著離開蒸發器804且進入下游的潛能收集系統806的吸收腔室，其中水蒸氣被熱交換器上塗布的乾燥劑吸收，從而減少了蒸發冷卻氣流的水分含量和濕球溫度，但未明顯改變除濕後氣流的可感測溫度。因為潛能的抽離，冷卻氣流的焓減少，前述潛能是從蒸發冷卻氣流移除水蒸氣導出。

在各個或任何潛能收集系統的冷凝器中導出的水冷凝可被空氣冷卻(或其他冷卻)並作為蒸發器的液態水供給重新利用，從而實現了蒸發冷卻系統的高度水效率。在適度潮濕和潮濕環境中，此實施例可產生大量的液態水作為蒸發冷卻的副產物，因為系統是從進來的溫氣流首先收集水以首先除濕的溫氣流來對更有效的蒸發實現較低的濕球溫度，比起蒸發可導引出更多水，且可冷卻和除濕蒸發冷卻但潮濕的氣流達到較低的相對濕度冷氣流。

包括直接蒸發冷卻設備的系統800的的工作原理在第9圖中的濕度線圖900中表示，前述直接蒸發冷卻設備有著第一潛能收集系統802安裝在蒸發器804的上游以及第二潛能收集系統806安裝在蒸發器804的下游來加強，其中虛線表示了藉由潛能收集系統的除濕。第一潛能收集系統802收集水蒸氣且除濕溫氣流的工作過程如1至2描繪，因此藉由氣流的除濕有著降低的濕球溫度和降低的焓，接著為如2至3描繪的保持不變的焓的蒸發冷卻和加濕階段。首先，潛能從氣流傳遞至潛能收集系統802的乾燥劑中，且接著(未描繪在濕度線圖900中)更在乾燥劑藉由真空幫浦的再生期間傳遞至潛能收集系統802的部分壓力冷凝器，其中潛能轉換至可感測，導出蒸發源加熱。如2至3描繪的蒸發冷卻工作過程在不變的焓下實現，如可在濕度線圖900上觀察到的。在極限處，蒸發冷卻過程可繼續直到如3a描繪的飽和狀態。理論上有效的相對濕度的極限可達到接近零。若相對濕度接近零，則接著乾球溫度可降低至2a且達到極限，直接蒸發冷卻過程可繼續直到如4a描繪的飽和狀態。在蒸發器804下游806的第二潛能收集系統的工作過程如3至4描繪，收集水蒸氣且除濕蒸發冷卻氣流，因此直接蒸發冷卻但除濕後的氣流可有著降低的濕球溫度和降低的焓。潛能從氣流傳遞至潛能收集系統806的乾燥劑，且接著(未描繪在濕度線圖900中)為熱更在乾燥劑藉由真空幫浦的再生期間傳遞至潛能收集系統806的部分壓力冷凝器，其中潛能轉換至可感測，從而導出蒸發源加熱，可以達到的可感測冷卻的有效量的極限受限於在飽和3a下的濕球溫度。在理論上有效的相對濕度的極限可達到接近零(如2a或4a描繪)，但大多數通常是系列中的第二個潛能收集系統806可操作來提供氣候控制區的目標相對濕度(例如在所佔的空間中，通常的相對濕度為40%至60%)。如果有需求的話，更低的相對濕度也可以合理地達到。若直接蒸發冷卻實現至極限且飽和發生(如3a所描繪)，接著若又藉由下游的潛能收集系統806的除濕反過來帶到零濕度的極限，可實現溫度和濕度的狀態如4b所描繪的。若藉由上游的潛能收集系統802的除濕帶到如2a所描繪的零濕度的極限，且若蒸發冷卻反過來帶到如3b描繪的飽和，可實現溫度和濕度的狀態如4c所描繪的。相較於習知直接蒸發冷卻(亦即沒有有利的潛能收集系統加強)，此實施例提供了以下的性能/優點：達到更佳的冷卻效率(亦即較低的濕球(WB)溫度)，能夠達成低於溫進入氣流的露點；達到較冷空氣的較低相對濕度，達到水使用效率的大幅提升，包括生產的液態水作為副產物；以及達到蒸發源加熱，其可使用於有利的目的，例如加熱家用熱水，或製程加熱。

為了達到更冷的氣流溫度，在系列中直接蒸發冷卻可能執行的兩個或更多階段的每個階段之後，直接蒸發冷卻系統與潛能收集系統合併(例如如第10圖的濕度線度1000所反映的)。在一實施例中系統包括用於高度潮濕或適度潮濕環境的一系列的直接蒸發冷卻，可具有安裝在第一直接蒸發器的氣流上游的潛能收集系統，因此其降低了使用在直接蒸發冷卻的第一階段的氣流的濕球溫度，以實現第一蒸發器更佳的冷卻效果。。一第二潛能收集系統安裝在第一蒸發器的下游，以在冷卻且除濕的氣流傳遞到系列直接蒸發器的第二個之前除濕冷卻氣流，且接著重複這樣的階段直到氣流冷卻至接近凍結或接近凍結的極限，此對低溫冷藏應用和低溫製程是有用的。對於有著低相對濕度的乾燥環境，一實施例可省去在第一蒸發器的氣流上游中利用潛能收集系統，一實施例使用系列潛能收集系統增強直接蒸發冷卻中的階段。其中，兩個或多個潛能收集系統可被使用，具有定位在蒸發器的上游例如用來除濕的第一潛能收集系統以及定位在蒸發器的下游的第二潛能收集系統，替代的系統構造可包含分割管道，以利用一個潛能收集系統來執行雙重目的：(1)除濕蒸發器的第一上游的氣流以及(2)除濕在蒸發器下游的蒸發冷卻氣流。雙重目的可藉由利用氣流的平行管道來指引空氣氣流平行流動跨過塗布在潛能收集系統的熱交換器上的吸收劑來完成，其中一個平行空氣管道輸送要被除濕的蒸發器上游的氣流，且第二平行空氣管道作為輸送離開蒸發器(亦即下游)的蒸發冷卻氣流的返回路線，通過潛能收集系統的熱交換器上塗布的一組吸收劑返回。平行的上游空氣流動的管道和下游返回路線減輕了蒸發器上游除濕的氣流和蒸發器下游除濕的氣流的混合。單一潛能收集系統的使用以提供雙重除濕目的需要潛能收集系統有相應的尺寸，以允許分別同時處理蒸發器第一個上游流動和第二個下游的空氣體積。利用單一潛能收集系統來對雙重除濕目的減輕了多餘的潛能收集系統裝置，實質上選擇使用較大的潛能收集系統取代兩個較小的潛能收集系統。平行管道實質上同時提供蒸發器的上游和下游潛能收集系統，簡單地通過在蒸發器下游合併一個單獨的空氣返回路線，且通過返回空氣平行地、非混和地分離流動流過潛能收集系統的熱交換器上塗布的吸收劑。

潛能收集系統增強直接蒸發冷卻在很多階段中執行的工作過程在第10圖的濕度線圖900中表示，其中虛線表示了藉由潛能收集系統的除濕。系列潛能收集系統的有利的除濕和濕球低谷效果(wet bulb depression effects)的階段描繪在1至2、3至4、5至6、7至8、以及9至10。直接蒸發冷卻效果的階段描繪在2至3、4至5、6至7、以及8至9。藉由潛能收集系統的冷凝器收集用於蒸發源加熱的潛能對於系列潛能收集系統的階段是成比例的。

關於間接蒸發冷卻器(indirect evaporative coolers, IECs)的習知系統的大致背景：

間接蒸發冷卻器(IECs)為二次類型的蒸發冷卻系統，其主要想達成的目的是藉由使用熱交換器來減少空氣溫度而未改變其水蒸氣含量。基本的間接蒸發冷卻器單元包括：一風扇或一鼓風機、一主要氣流(亦被稱為一供應氣流)、一二次氣流、安裝在二次氣流內的一蒸發器、在主要氣流和蒸發冷卻的二次氣流之間傳遞熱的一導熱熱交換器、以及由一水分配系統供應的一液態水。間接蒸發冷卻器系統大致可劃分為：濕球溫度間接蒸發冷卻器系統(wet-bulb temperature IEC systems, WBT-IEC)和子濕球溫度間接蒸發冷卻器系統(sub wet-bulb temperature IEC systems, Sub WBT-IEC)。濕球溫度間接蒸發冷卻器中，典型的主要元件是一濕表面，兩個獨立的氣流流動貫穿兩個相鄰通道的空對空(air-to-air)熱交換器，前述兩個相鄰通道是由一濕空氣通道和一乾空氣通道構成。在本領域中具有通常知識者可輕易理解到，習知間接冷卻系統構造包括氣流的濕和乾通道。主要(供應)空氣經由將可感測熱傳遞至二次氣流來冷卻，二次氣流是借助濕空氣通道中的水蒸發，其中二次氣流帶著水蒸氣連同汽化水的潛熱。冷卻的主要氣流以接近入口空氣的濕球溫度的溫度離開間接蒸發冷卻器單元，但不會低於入口空氣的濕球溫度。濕空氣通道從乾空氣通道吸收熱，且藉由通過熱交換器將可感測熱從乾空氣通路傳遞來冷卻主要空氣(過程1至2)，同時濕氣流涉及水汽化和工作空氣和水薄膜之間產生的潛熱傳遞(過程1至3)。結果，主氣流(階段1)在不變的水分含量下被冷卻至入口空氣的濕球溫度(階段2)，而二次氣流逐漸飽和且其溫度降低(階段2)，且接著沿著100%飽和線再次加熱直到其通常被排放/丟棄至環境大氣中(階段3)，因為當二次氣流冷卻時，其通常被加濕到非期望的高水平或相對濕度。有利的是，濕球溫度間接蒸發冷卻器系統冷卻主要空氣而不需對供應空氣任何額外的水分，但系統的濕球效率低於直接蒸發冷卻系統，因為主要氣流的冷卻的間接性(indirect nature)而不是直接作用在氣流上。另外，濕球溫度間接蒸發冷卻器系統耗費了導出蒸發的液態水的供應。

對於間接蒸發冷卻系統有助於較高的濕球效率或達到溫度低於濕球，且更可達到溫度低於初始主要氣流入口溫度是有需求的。另外，具有較高的水使用效率是有需求的，且能夠藉由二次氣流的除濕增強二次氣流的相對濕度特性以提供二次氣流有利的使用目的是有需求的。

藉由潛能收集系統增強的間接蒸發冷卻系統：

潛能收集系統增強間接蒸發冷卻(IEC)系統1100的工作原理圖在第11圖中表示。應注意的是第11圖(以及類似配置的圖式，例如第13圖)顯示了相同系統1100兩個不同的視圖(例如並列(side-by-side))，例如舉例而言一前視和一側視。溫、潮濕的主要空氣(或產物)(1)進入潛能收集系統1，主要氣流在進入間接蒸發冷卻熱交換器1102之前在其中被除濕(1至2)。溫主要(或產物)空氣(2)流入乾通道內(2至3)且通過熱交換器表面將熱傳遞至濕通道。在蒸發器的乾通道的出口處，主要(或產物)空氣(3)相對於在入口(2)處的主要氣流具有較低的溫度，因為被傳遞的可感測熱。二次(工作)氣流(5)進入潛能收集系統3，在二次(工作)氣流(6)連同分配的水一起流入濕通道之前，二次氣流在潛能收集系統3被除濕且濕球溫度被壓低(5至6)。應注意的是主要和二次氣流通常藉由分流單一氣流引導(例如從相同的單一風扇或鼓風機導出，雖然在一些實施例中是由分離的多個風扇或鼓風機引導)。濕通道中的空氣和水的行為相似於直接蒸發冷卻(DEC)過程(6至7)。水的溫度變成接近二次空氣的濕球溫度。通過乾和濕通道之間的表面傳遞的熱作為潛熱被水吸收，且對應的部分(體積)的水被蒸發，注入二次空氣中，增加了空氣中的水分含量(7)。冷卻且潮濕的二次氣流接著依路徑通過潛能收集系統4，以除濕二次氣流並壓低其濕球溫度(7至8)，以使有利的冷卻和除濕後的產物氣流作為來自二次氣流的舒適供應空氣使用(8)，以回收水蒸氣作為液態水供應的重新使用來增加間接蒸發冷卻系統的水利用效率。此系統1100可成為液態水正向而不是液態水消耗。另外，潛能收集系統1、潛能收集系統2、以及潛能收集系統3分別從環境供應氣流(1至2)、(3至4)、以及(5至6)收集水蒸氣內的潛能，且潛能收集系統4從二次氣流中蒸發的水蒸氣收集的潛能在潛能從潛伏轉換為可感測熱時依靠潛能收集系統的冷凝器的冷凝來用於潛勢(potential)有利使用，從而引入了蒸發引入加熱(evaporation-induced heating)，或可替換的，熱被丟棄到周遭環境中。

主要氣體的工作過程(2到3)在不變的水分含量下實現，且次要空氣的工作過程(6到6a)在不變的焓下實現，如可從第12圖中的濕度線度1200上觀察到的，其中虛線表示了藉由潛能收集系統的除濕。在極限處，主要空氣的冷卻過程可繼續直到二次空氣的濕球溫度在二次空氣通道的第11圖的入口 (6)。若二次空氣提升至水蒸氣飽和狀態，在此階段之後進行，來自主要空氣的熱以潛熱形式被水吸收且以可感測熱形式被二次空氣吸收。因此，二次空氣在出口的溫度(6a)可為下列之一者： a. 低於二次空氣在入口處的濕球溫度(未飽和，如6a所描繪的)； b. 相同於二次空氣在入口處的濕球溫度(在出口處達到飽和，如6b所描繪的)； c. 高於二次空氣在入口處的濕球溫度(在出口之前即飽和，如7所描繪的)。

習知間接蒸發冷卻的主要優點為主要空氣被冷卻而不需要變更其水分含量。習知間接蒸發冷卻的主要缺點為主要空氣的冷卻過程受到二次空氣在入口處的濕球(WB)溫度限制。因此此限制，設備的類型及/或製程也同樣被命名為濕球間接蒸發冷卻。額外的缺點在於二次氣流的冷卻需要水的供應源，且轉換來蒸發(水蒸氣)是耗費液態水的，且因為液態水中溶解固體的濃度會產生鹽水。同樣的間接蒸發系統的二次氣流造成具有高濕度，此減少了其在冷卻氣候控制區中使用的價值，例如室內的冷卻，因此二次氣流通常排放至周遭環境外。另外，二次氣流的水蒸氣中的潛熱不被選擇性地力用來做有利的目的，因為是作為高相對濕度排放氣流常規地丟棄至周遭環境中。

可以消除或減輕一些或所有的間接蒸發冷卻的主要缺點的間接蒸發冷卻(IEC)系統是有需求的。

再次參閱第11圖，間接蒸發冷卻蒸發冷卻(IEC)系統1100可藉由一或多個潛能收集系統的加強有利地增強，以導出低於入口處的二次空氣的濕球(WB)溫度的主要/供應空氣的冷卻至位在二次氣流的蒸發器上游的潛能收集系統3，從而將濕球(WB)溫度潛勢轉移至更低的濕球溫度(5至6)，且如果有需求的話，可更導出主要(供應)空氣的冷卻達到低於入口處的二次空氣的露點。間接蒸發冷卻系統1100有著具有潛能收集系統1~4的有利加強，可在更高水效率下操作，因為有能力從二次氣流的排放取回蒸發，從而需要和耗費更少的液態水供應及/或通過從二次氣流源收集的水蒸氣中產生作為副產品的液態水。在蒸發器的下游二次氣流中的潛能收集系統4的安裝能夠除濕冷卻的二次氣流(7至8)，有助於氣候控制區的冷卻的有利使用，以導出其它有利地冷卻的供應氣流(8)。用於除濕主要(供應)空氣的潛能收集系統的內含物可實施在蒸發器的上游及/或蒸發器的下游。若用於除濕主要(供給)氣流的潛能收集系統實施在蒸發器的上游(1至2)，如潛能收集系統1所描繪的，用於導出冷卻的主要氣流的飽和和露水的潛勢可減輕。如果主要氣流意圖被冷卻至低於其入口處的主要氣流的露點溫度(1)，此減輕是特別重要且有價值的。若用於除濕主要(供給)氣流的潛能收集系統實施在間接蒸發器的下游(3至4) ，如潛能收集系統2所描繪的，主要氣流可進一步除濕且其濕球溫度可被壓低(4)。

間接蒸發冷卻以潛能收集系統2有利地加強的範例實施例：

再生間接蒸發冷卻(Regenerative indirect evaporative cooling, R-IEC)。

再生間接蒸發冷卻(R-ICE)的概念動機是期望將出口處的主要空氣溫度降低至低於入口處的二次空氣的濕球(WB)溫度。再生製程由在其出口抽出一部份(體積)的冷卻的主要空氣且將其作為二次空氣使用構成。由於二次空氣是早先蒸發冷卻的，對應的濕球溫度將明顯地低於常規(外側)二次空氣的濕球溫度，且主要空氣可冷卻的極限相當低。

潛能收集系統增強再生間接蒸發冷卻系統1300的較佳實施例的工作原理圖在第13圖中表示，其中潛能收集系統1實施在間接蒸發器1302的上游主要氣流中。潛能收集系統2實施在蒸發器1302的下游二次氣流中以回收水蒸氣且導出除濕後的二次氣流產物。潛能收集系統3實施在蒸發器1302的下游殘留的主要氣流中以進一步除濕間接冷卻氣流。主要及/或二次氣流中潛能收集系統的實施的任何選擇性的組合都被認為包含在對於特定有利應用目的有著一個、兩個、或三個潛能收集系統的利用的輕易配置的潛能收集系統增強再生間接蒸發冷卻系統1300的範疇中。

溫主要空氣(1)流過潛能收集系統1，在其中主要空氣被除濕且其濕球溫度被壓低，接著離開潛能收集系統1且主要空氣(2)流進乾通道並通過蒸發冷卻熱交換表面將熱傳遞至濕通道。比起在乾通道(2)的入口處，主要空氣(3)在乾通道的出口處具有較低的溫度。一部分的出口主要空氣(5)被使用作為二次空氣，被引入濕通道中。濕通道內的工作過程類似於先前在基本間接蒸發冷卻中描述的，差異在於在再生間接蒸發冷卻中，二次氣流更冷。因為主要氣流(2至3)藉由通過間接蒸發冷卻器1302來冷卻，其相對濕度從其在間接蒸發冷卻器1302的入口處較溫暖且較低的相對濕度狀況升高。因此，可有利於具有冷卻且升高相對濕度的主要氣流通過(4至8)潛能收集系統2以將低其相對濕度至期望的水平。另外，離開間接蒸發冷卻器的濕通道的二次氣流(6)可通過(6至7)潛能收集系統3以降低二次氣流的相對濕度，以有利地利用除濕後的二次氣流(7)。潛伏在水蒸氣中的汽化的熱藉由潛能收集系統收集且在潛能收集系統的冷凝器中轉換為可感測熱可選擇性且有利地用來加熱，從而引入蒸發源加熱，或者替代的，熱可丟棄至周遭環境中。應注意的是，對於本文所揭露的熱傳遞，潛能收集系統的任何組合可被有利地使用或丟棄(亦即所有或一些或沒有可被選擇來對於有利的目的傳遞熱或丟棄至周遭環境)。

對應潛能收集系統增強再生間接蒸發冷卻系統1400的工作過程的範例在第14圖中的濕度線圖1400中表示，其中虛線表示了藉由潛能收集系統的除濕。請參閱第14圖(並參考第13圖的潛能收集系統)，主要氣流藉由潛能收集系統1除濕且其濕球溫度被壓低，如從1至2的箭頭所繪示。接者，主要氣流被間接蒸發冷卻，如從2至3的箭頭所繪示，同時二次氣流被冷卻和加濕，但一旦達到飽和，因為如從3至4所繪示來自主要氣流的熱傳遞，二次氣流會接著明顯地加溫至位於4的極限。二次氣流接著流入潛能收集系統3並被除濕，且二次氣流的濕球溫度被壓低，如從4至3的箭頭所繪示。除濕後的二次氣流的相對濕度的端點可高於3所表示的水平或可低於3。在3的水平是選擇來簡化繪示。

露點間接蒸發冷卻(Dew point indirect evaporative cooling, D-IEC)：

露點間接蒸發冷卻(D-IEC) 的概念動機是期望將主要空氣溫度降低至接近在入口處的主要空氣的露點(DP)溫度的極限。潛能收集系統增強露點間接蒸發冷卻包括先前討論潛能收集系統增強再生間接蒸發冷卻系統1300(第13圖)的複數個階段。具有潛能收集系統增強再生間接蒸發冷卻的兩個階段的潛能收集系統露點間接蒸發冷卻系統1500的工作原理在第15圖(系統1500A)和第16圖(1500B)中表示。對應的工作過程在第17圖的濕度線圖1700表示，其系統1500和線圖1700的內容可被本發明所屬技術領域中的通常知識者基於潛能收集系統增強再生間接蒸發冷卻系統1300和對應的濕度線度1400的前述內容輕易理解，故為了簡潔起見於此省略。

Maisotsenko(M循環)間接蒸發冷卻(M-IEC)：

由博士Valeriy Maisotsenko研發的間接蒸發冷卻系統的一種類型提供了冷卻主要空氣至接近入口空氣的露點溫度的另一種可能性。以其發明者命名，系統被命名為M間接蒸發冷卻(M-IEC)或M循環。M間接蒸發冷卻具有兩種乾通道，一個給主要空氣使用且一個給二次空氣使用。系統的主要特性為二次空氣從其乾通道到濕通道有複數個通路。主要空氣僅流入專屬的乾通道。

工作過程示意圖在潛能收集系統增強M間接蒸發冷卻系統1800的第18圖中表示，其中主要氣流的冷卻(1至3)在不變的水分下實現。系統1800內二次氣流的工作過程(例如二次氣流途徑2a至5a、2b至5b、2c至5c、2d至5d)和對應的等溫除濕過程藉由第20圖中的對應狀態表示於濕度線圖2000上，其中虛線藉由潛能收集系統的除濕，且實線表示在濕通道中的蒸發。

稍微簡短地提一下，對於習知的M間接蒸發冷卻系統，在從主要氣流到二次氣流的熱傳遞的極限，主要空氣在出口最終的露點溫度可達到接近入口主要空氣的露點溫度。此種類型的系統亦稱為乾球間接蒸發冷卻。M間接蒸發冷卻系統的主要優點為主要空氣被冷卻而未改變幾乎接近露點溫度的水分含量。習知M間接蒸發冷卻系統的主要缺點為裝置內過於複雜的構造和流程圖，以及相似於所有習知的蒸發冷卻系統，其他的缺點為系統需要乾淨液態水的非自產供給(non-self generated supply)的消耗且相較於潛能收集系統增強蒸發冷卻系統而言具有天生較低的水使用效率。在水蒸氣中潛伏的汽化的熱被潛能收集系統所收集且在潛能收集系統的冷凝器中轉換為可感測熱可選擇性且有利地用來加熱，且從而引入了蒸發源加熱，或可替代的，熱可丟棄至周遭環境中。

習知Maisotsenko循環(M循環)在一些階段中藉由一起冷卻工作空氣和供應空氣來工作。每個階段藉由降低濕球溫度來冷卻，如在第19圖的濕度線圖1900中如2至5、2a至5a、2b至5b、2c至5c、以及2d至5d所描繪的。累積的結果是比起習知蒸發冷卻技術可能具有的，更低的供應空氣溫度(朝露點接近)。M循環製程和其他間接製程的關鍵差異在於累積的水分在每個階段排出，能夠進行更多的冷卻，且不會增加最終供應氣流的濕度。請參閱第18圖中的潛能收集系統增強M間接蒸發冷卻系統1800，位於M循環蒸發冷卻系統1802上游的一潛能收集系統1可使進入M循環的氣流的起始濕球溫度較低；位於M循環蒸發冷卻系統1802下游的一潛能收集系統3可將排出的二次氣流除濕來產生額外的冷卻、但為目標、適度或低濕度的氣流，如有利產物氣流，且回收蒸氣來重新使用，如液態水源，以增強水效率及/或對於在蒸發期間轉換職潛能的可感測熱的再生，以有利蒸發加熱目的。同樣的，潛能收集系統2可位於主要氣流的上游來除濕冷卻的(沒有水分增加的)主要氣流以達到期望的較低相對濕度。

藉由潛能收集系統增強的間接直接蒸發冷卻(Indirect, direct evaporative cooling, IDEC)：

除了前述直接和間接蒸發空氣冷卻系統的潛能收集系統增強實施例之外，更預期有潛能收集系統增強兩階段間接直接蒸發冷卻系統的實施例，且包括前述間接蒸發空氣冷卻系統的任何潛能收集系統增強的實施例的第一階段，與第一階段串聯耦合的第二階段，有著同樣前述直接蒸發空氣冷卻系統的任何潛能收集系統增強的實施例。如上所述，建立在潛能收集系統增強對於直接和間接蒸發空氣冷卻兩者的性能的優點，潛能收集系統增強兩階段間接直接蒸發空氣冷卻系統高度有利於冷卻效率和水的消耗，相較於任何前案、習知的兩階段間接直接蒸發空氣冷卻系統，且高度有利於同時導入蒸發源加熱。潛能收集系統增強間接直接蒸發冷卻系統2100的範例實施例在第21圖中表示。應注意的是，間接直接蒸發冷卻系統僅是前述間接系統與直接蒸發冷卻的兩階段組合，且可被本領域的通常知識者理解。在主要或二次氣流的入口或出口中的潛能收集系統的安裝的組合可被利用作為習知間接直接蒸發冷卻系統的潛能收集系統增強實施例。

實際上，直接蒸發冷卻系統和M循環蒸發冷卻系統分別代表了習知蒸發冷卻範圍的下方和上方界線。沿著此範圍選擇潛能收集系統整合至系統能夠戲劇性地增強蒸發冷卻效率及/或同時提供有利蒸發加熱效率及/或增強的水使用效率或甚至提供液態水產物，相較於所有習知的蒸發冷卻系統

氣流冷卻混合系統(Hybrid systems of airstream cooling)：

增強混合氣流冷卻系統的某些實施例藉由習知製冷蒸氣壓縮蒸發冷卻的冷卻的第二階段合併了在氣流下游後方的第一階段潛能收集系統增強液態水蒸發冷卻系統。如同所知道的，習知蒸氣壓縮系統(亦被熟知為DX系統(DX systems))通常包括至少一製冷劑、一壓縮器、一製冷擴展裝置、一蒸發器、以及一冷凝器，其構想是認為被Willis Carrier在1902年首先發明的，且在過去的120年裡，效率和設計的細微差異有許多適度的增強。這些增強混合空氣冷卻系統實施例的第一個包括一第一階段直接蒸發冷卻系統，具有安裝在液態水蒸發器的氣流下游中的潛能收集系統，以除濕直接蒸發冷卻和加濕後的氣流，且在氣流更下游安裝的是製冷蒸氣壓縮系統的冷卻蒸發器線圈，以及選擇性地具有安裝於更下游的潛能收集系統來除濕被製冷蒸氣壓縮系統的蒸發器線圈冷卻的氣流。

第二個增強混合空氣冷卻系統實施例包括一第一冷卻階段，直接蒸發冷卻系統具有安裝在液態水蒸發器之前的氣流上游中的潛能收集系統以在氣流進入液態水蒸發器之前進行除濕且壓低氣流的濕球溫度，且具有安裝在液態水蒸發器的氣流下游中的潛能收集系統來除濕直接蒸發冷卻和加濕後的氣流；在氣流中隨後的下游是串聯的第二冷卻階段，包括一製冷蒸氣壓縮系統的冷卻蒸發器線圈，且選擇性地具有安裝在更下游的潛能收集系統，以除濕藉由製冷蒸氣壓縮系統的蒸發器線圈冷卻的氣流。

第三個增強混合空氣冷卻系統實施例包括一第一冷卻階段，包括在主要氣流內的一潛能收集系統增強間接蒸發冷卻系統及/或潛能收集系統除濕的二次蒸發冷卻氣流，在氣流中隨後的下游是串聯的第二冷卻階段，包括製冷蒸氣壓縮系統的冷卻蒸發器線圈，且選擇性地具有安裝在更下游的潛能收集系統，以除濕藉由製冷蒸氣壓縮系統的蒸發器線圈冷卻的氣流。

第四個增強混合空氣冷卻系統實施例包括一第一冷卻階段，包括一潛能收集系統增強間接直接蒸發空氣冷卻系統，其中冷卻的氣流在經過串聯的第二冷卻階段之前藉由潛能收集系統除濕，第二冷卻階段包括製冷蒸氣壓縮系統的冷卻蒸發器線圈，且選擇性地具有安裝在更下游的潛能收集系統，以除濕藉由製冷蒸氣壓縮系統的蒸發器線圈冷卻的氣流。

與製冷蒸氣壓縮系統耦合的混合液態水蒸發空氣冷卻系統的額外實施例可包括如上方才所述一系列的第一至第四混合空氣冷卻系統的兩個或多個階段。

增強混合冷卻系統實施例的第五個類別包括一系統，其中藉由冷凝潛能收集系統收集的水蒸氣產生的液態水被使用來蒸發冷卻製冷壓縮系統的冷凝器，以增加傳統製冷蒸氣壓縮系統冷卻的效率、效能和容量。

藉由潛能收集系統增強的液態水冷卻塔系統：

習知蒸發液態水冷卻塔是熱丟棄裝置。從潛能收集系統增強冷卻塔的水蒸氣冷凝器導出的蒸氣源加熱的利用可選擇性地成為熱回收裝置。蒸發液態水冷卻塔是為了有利目的的液態水的直接蒸發冷卻的系統構造。冷卻的液態水亦可通過比起空氣冷卻(乾空氣)有較高導熱性的液體使用於間接冷卻其他溫的物質，通常是從溫流體或蒸氣通過熱交換器藉由熱傳遞間接液態水冷卻的物質。同樣的，冷卻的液態水通常藉由流過安裝在空氣調節器中的液態水冷卻熱交換器被使用來間接冷卻氣流。

很像先前所述的直接和間接空氣冷卻系統，安裝一或多個潛能收集系統可被用來大幅增強冷卻塔的效率和效能，以及大幅增加水使用效率，或甚至藉由從周遭大氣收集水蒸氣導出冷卻塔的純液態水正向操作。由於潛能收集系統可從由氣流收集的水蒸氣導出乾淨、未礦化的水冷凝物，冷卻塔可以在具有較小濃度的溶解固體和鹽水的形成下操作，且可在更少處理沖洗來排放或排汙的需求下操作，從而可最小化更換這些鹽水。同樣的，有著潛能收集系統供應清潔液態水作為蒸發源，冷卻塔上的沉積礦物的積垢和汙染可最小化。

大多數液態水冷卻塔的額定容量(capacity rated)是在基於78°F/25.55°C的濕球溫度下操作。若其操作入口氣流的濕球溫度藉由一或多個潛能收集系統的利用壓低，水冷卻塔及/或閉迴路水冷卻塔的操作容量可大幅增加。或者，冷卻塔的範圍可增加同時保持容量。沒有潛能收集系統安裝的相同冷卻塔相比，冷卻塔熱效率可由潛能收集系統的安裝大幅增加。

冷卻塔的進入氣流的濕球溫度可藉由通過使用潛能收集系統對至少一部份(體積)的進入氣流除濕處理來壓低，其可提供能直接蒸發冷卻的溫水低於收集系統上游氣體的濕球溫度，且亦可提供低於收集系統上游氣體的露點溫度的直接蒸發冷卻。冷卻塔的範圍指的是進入冷卻塔的熱水和離開冷卻塔的冷水之間的溫差，而冷卻塔的接近指的是冷的冷卻水和進入冷卻塔的氣流的濕球溫度的差異。利用潛能收集系統來降低對冷卻塔的入口的上游環境氣流的濕球溫度，可提供較高的直接蒸發冷卻效率，從而提供較冷的冷水且增加冷卻塔的範圍並縮小冷卻塔的接近，比起沒有藉由冷卻塔有利加強入口氣流的冷卻塔。冷卻塔系統的增強實施例提供了較佳的範圍及/或優越的接近，優於沒有這種潛能收集系統增強實施例的冷卻塔。

潛能收集系統可安狀在冷卻塔的溫潮濕排出氣流中且可提供至少一部份的水蒸氣回收，一旦水蒸氣藉由潛能收集系統的冷凝器冷凝可作為液態水供應重新利用。同樣的，潛能收集系統從源入口氣流(例如周遭大氣)收集的屬於水蒸氣中的潛能及/或冷卻塔內導出的排出氣流內的水蒸氣可轉換為可感測熱，以通過汽化的熱的冷凝或釋放達到有利的目的。相較於在其入口沒有氣流除濕的相同冷卻塔，潛能收集系統增強冷卻塔的接近可增強。同樣的，潛能收集系統增強冷卻塔提供汽化的熱選擇性的回收，而不是按慣例的將熱能丟棄至周遭環境，且因此提供選擇性的蒸發源加熱。

液態水冷卻塔的冷卻效率可藉由冷卻塔操作進一步加強，藉由前述潛能收集系統增強蒸發空氣冷卻系統的使用首先蒸發冷卻進入冷卻塔的氣流，其中冷卻的氣流在進入冷卻塔之前藉由潛能收集系統除濕。

常見的冷卻塔系統的構造可藉由一或多個潛能收集系統增強。潛能收集系統增強冷卻塔的某些實施例在第22圖至第24圖中顯示，包括潛能收集系統增強交叉流系統2200(第22圖)、逆流系統2300(第23圖)、以及併流系統2400(第24圖)。基於前述有關於潛能收集系統如何在冷卻塔系統中配置以及由此產生的優勢，且更基於常見冷卻塔系統的基本知識，本發明所屬領域中的通常知識者可理解這些系統的操作，因此為了簡潔起見相同的描述將被省略。氣流引導可藉由自然通風、或機械通風導出，其中機械通風可在氣流的排出口或引入口引導。或者，冷卻塔系統可為機械通風輔助的自然通風塔類型。

潛能收集系統增強雙風乾合併蒸發冷卻和大氣潛能源加熱系統以及蒸發源加熱系統：

第25圖表示了雙風乾(熱/溫及冷/涼氣候)冷卻和加熱系統2500配置在冷卻模式下且同時作為大氣潛能源加熱和蒸發源加熱系統的工作原理的示意圖。氣流分流器2502(例如2502a、2502b、2502c)被定位以允許入口空氣從潛能收集系統1穿過蒸發器2504且接著穿過潛能收集系統2，且接著進入提供目標定點的氣候控制區，蒸發冷卻和除濕後的供應氣體到室內空間。

第26圖表示了雙風乾(熱/溫及冷/涼氣候)冷卻和加熱系統2600在溫和溫度條件(例如當入口氣流比約45°F暖活)期間在加熱模式下的工作原理的示意圖。系統2600與第26圖的系統2500為相同或相似的構造，可是根據不同模式操作。蒸發器2604選擇性地停止關於其使用來減輕蒸發器2604內液態水產生冰凍的用途。在此模式下操作接著提供作為大氣潛能源加熱和蒸發源加熱系統的功能，其中蒸發器2604收集入口氣流的可感測熱且將可感測熱轉換為潛熱。收集的大氣潛熱在潛能收集系統1的冷凝單元內被轉換至可感測熱。第一氣流分流器2602a開啟來引導除濕後的氣流穿過蒸發器2604，以藉由在水蒸氣內轉換為潛能從氣流收集可感測熱。所產生的潮濕氣流藉由第二分流器2602b引導以使潮濕的氣流穿過潛能收集系統2，其中水蒸氣和被蒸發器2604導出的相關潛能被潛能收集系統2所收集，在潛能收集系統2的冷凝單元內潛能被轉換為可感測熱。第三氣流分流器2602c關閉以使冷卻且除濕後的氣流傳回到周遭環境外，因此在本實施例中，室內氣候控制區需要溫暖而非冷卻。在可選擇的方案中，冷卻且除濕後的氣流可依路徑發送至需要冷卻的地方或空間，例如分離冷卻儲存設施。

第27圖表示相同類型的系統在冷氣候大氣潛能源加熱模式下運作的示意圖。換句話說，第27圖表示雙風乾(熱/溫及冷/涼氣候)冷卻和加熱系統2700的工作原理的示意圖，其相同或相似於系統2500和2600的結構，可是根據不同模式操作。此模式在入口氣流的溫度夠低來引入蒸發器2704內的冷凍時利用，且蒸發器的使用將停止。周遭室外源空氣允許流入潛能收集系統1，其中水蒸氣從空氣收集且潛能在潛能收集系統1的冷凝單元內被轉換至可感測熱。第一氣流分流器2702a關閉，因此禁止了離開潛能收集系統1的除濕後的大氣氣流流進蒸發器2704，而使得冷的乾燥的空氣返回周遭環境。第二氣流分流器2702b被定位來允許周遭大氣空氣進入且穿過潛能收集系統2(且沒有來自蒸發器2704的氣流)，從而允許潛能收集系統2具有來自周遭水蒸氣和相關被收集的潛能的空氣源。潛能收集系統2在潛能收集系統2的冷凝單元內將潛能轉換至可感測熱。第三氣流分流器2702c被定位使得離開潛能收集系統2的冷的、被除濕的氣流流回周遭環境，且不會流進室內氣候控制區。當在此配置下操作，潛能收集系統的兩者皆配置作為主動周遭環境潛能源熱幫浦。

在此描述中，「一個實施例」、「一實施例」或「(多個)實施例」的提及是指被提及的特徵或多個特徵包含在該技術的至少一個實施例中。在此描述中，對「一個實施例」、「一實施例」或「(多個)實施例」的分開提及不一定指相同的實施例，而且也不是互斥的，除非有如此陳述和/或從描述中對本領域技術人員是顯而易見的。舉例而言，在一個實施例中描述的特徵、結構、動作等也可以被包含在其他實施例中，但不是必須包含在其他實施例中。因此，本技術可以包含於此描述的實施例的各種組合及/或整合。雖然系統和方法已搭配所附圖式中繪製的範例實施例參考描述，應注意的是在不脫離後續申請專利範圍所要求保護的揭露範圍下，於此可使用等價物並進行替換。

10:潛能收集系統 12:熱交換子系統 14:能源回收子系統 16:控制系統 18:傳遞幫浦、幫浦 20A,20B:熱交換器 22A,22B:腔室 24:冷凝器 26:冷卻劑源 28:真空幫浦、幫浦 30:逆止閥 32:閥門、三向閥 34:水幫浦、幫浦 36:感測器 38A,38B:門 100:濕度線圖 126:真空管線 178:冷牆 180:水坑 200:直接蒸發冷卻系統 202:蒸發器、蒸發冷卻器 300:濕度線圖 400:濕度線圖 402:蒸發器 404:潛能收集系統 500:濕度線圖 600:系統、直接蒸發冷卻系統 602:潛能收集系統 604:蒸發器 700:濕度線圖 800:系統、直接蒸發冷卻系統 802:第一潛能收集系統、潛能收集系統 804:蒸發器 806:第二潛能收集系統、潛能收集系統 900:濕度線圖 1000:濕度線圖 1100:系統、間接蒸發冷卻系統 1102:熱交換器 1200:濕度線圖 1300:再生間接蒸發冷卻系統 1302:蒸發器 1400:濕度線圖 1500A:系統、露點間接蒸發冷卻系統 1500B:系統、露點間接蒸發冷卻系統 1700:濕度線圖 1800:系統、M間接蒸發冷卻系統 1802:M循環蒸發冷卻系統 1900:濕度線圖 2000:濕度線圖 2100:間接直接蒸發冷卻系統 2200:交叉流系統 2300:逆流系統 2400:併流系統 2500:系統、雙風乾冷卻和加熱系統 2502a,2502b,2502c:氣流分流器 2504:蒸發器 2600:系統、雙風乾冷卻和加熱系統 2602a:第一氣流分流器 2602b:第二分流器 2602c:第三氣流分流器 2604:蒸發器 2700:雙風乾冷卻和加熱系統 2702a:第一氣流分流器 2702b:第二氣流分流器 2702c:第三氣流分流器 2704:蒸發器

第1A圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，可用於各種中央空調系統中的範例潛能收集系統的實施例。 第1B圖為一走勢圖，繪製了根據一實施例，當潛能收集系統被引入時濕度線圖上的基本趨勢，且包括在冷卻、或加熱、或合併冷卻和加熱目的中有利使用的過程(1至2)。 第2圖為一示意圖，繪製了在直接蒸發冷卻(DEC)系統之前的工作原理，其中溫空氣在蒸發器中與水接觸以產生冷卻空氣。 第3圖為一走勢圖，繪製了對於直接蒸發冷卻系統的濕度線圖，顯示了經過各種階段從溫空氣到冷的熱傳遞。 第4圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，當潛能收集系統併入直接蒸發冷卻系統中的熱交換器的下游時，冷的、除濕後的流從蒸發器進入潛能收集系統，進而通過補充水分降低濕球溫度。 第5圖為一走勢圖，藉由顯示水蒸氣的收集(過程2至3)和氣流的除濕，繪製了根據一實施例的潛能收集系統的影響。 第6圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，用在溫的、除濕的空氣進入蒸發器的上游的潛能收集系統，前述蒸發器允許熱傳遞發生。 第7圖為一走勢圖，繪製了根據一實施例，在潛能收集系統被引入蒸發器的上游之後，濕度線圖中的趨勢表現。 第8圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，在上游和下游同時工作的兩個潛能收集系統，且展示了潛能收集系統如何用於焓改變和水分變化的多功能性。 第9圖為一走勢圖，繪製了根據一實施例，藉由劇烈的焓改變展示當潛能收集系統被使用在上游以及下游時的影響以及其作用。 第10圖為一走勢圖，繪製了根據一實施例，在冷卻的各種階段中濕度線圖中的直接蒸發冷卻過程，且展示了潛能如何被收集的比例。 第11圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，潛能收集系統可被放置在供給至間接蒸發冷卻(IEC)系統中的熱交換器的任何氣流中。 第12圖為一走勢圖，繪製了根據一實施例，在濕度線圖上通過間接蒸發冷卻系統中的潛能收集系統的除濕趨勢。 第13圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，能夠在任何氣流中具有潛能收集系統的再生間接蒸發冷卻(R-IEC)系統。 第14圖為一走勢圖，繪製了根據一實施例，再生間接蒸發冷卻設備中潛能收集系統除濕的濕度線圖上的趨勢。 第15圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，同樣能夠具有潛能收集系統的具有兩階段再生間接蒸發冷卻系統的潛能收集系統增強露點間接蒸發冷卻(D-IEC)設備。 第16圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，同樣能夠具有潛能收集系統的具有兩階段再生間接蒸發冷卻系統的潛能收集系統增強露點間接蒸發冷卻設備。 第17圖為一走勢圖，繪製了根據一實施例，再生間接蒸發冷卻系統和露點間接蒸發冷卻系統中潛能收集系統除濕的除濕線圖上的趨勢。 第18圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，具有潛能收集系統的Maisotsenko循環(或M循環)，其詳細說明在主要其流中有不變的水分，M循環以兩個乾主要通道為特徵，二次空氣在乾通道中的複數路徑接觸。 第19圖為一走勢圖，繪製了濕度線度上的M循環。 第20圖為一走勢圖，繪製了根據一實施例，濕度線圖上M循環合併潛能收集系統乾燥趨勢。 第21圖為一示意圖，繪製了根據一實施例的間接直接蒸發冷卻(IDEC)系統，其中潛能收集系統安裝的任何配置可被使用在主要和二次氣流兩者的入口/出口。 第22圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，可藉由機械或自然通風完成的潛能收集系統增強交叉流(crossflow)冷卻。 第23圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，可藉由機械或自然通風完成的潛能收集系統增強逆流(counterflow)冷卻。 第24圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，可藉由機械或自然通風完成的潛能收集系統增強併流(cocurrent)冷卻。 第25圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，在溫和的溫度條件中操作的雙風乾(dual season)加熱和冷卻系統。 第26圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，在兩個極端中操作的雙風乾加熱和冷卻系統(中介模式)。 第27圖為一示意圖，繪製了根據一實施例，在冷的溫度條件中操作的雙風乾加熱和冷卻系統。

10:潛能收集系統

12:熱交換子系統

14:能源回收子系統

16:控制系統

18:傳遞幫浦、幫浦

20A,20B:熱交換器

22A,22B:腔室

24:冷凝器

26:冷卻劑源

28:真空幫浦、幫浦

30:逆止閥

32:閥門、三向閥

34:水幫浦、幫浦

36:感測器

38A,38B:門

126:真空管線

178:冷牆

180:水坑

Claims (30)

1. 一種蒸發冷卻系統，包括： 至少一直接蒸發冷卻系統，包括： 至少一風扇或鼓風機，引入一氣流； 至少一蒸發器，安裝在該氣流中，其中液態水被供應至該至少一蒸發器，該至少一蒸發器配置來直接蒸發冷卻且加濕該氣流；以及 一或複數個潛能收集系統，在該氣流中單獨安裝或分別地合併安裝， 其中當單獨時，一個潛能收集系統安裝在該至少一蒸發器的該氣流下游且配置來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的該氣流，或安裝在該至少一蒸發器的該氣流上游且配置來除濕要被直接蒸發冷卻和加濕的該氣流的任一者處，以及 其中當合併時，複數個潛能收集系統被分別安裝在該至少一蒸發器的該氣流下游且配置來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的該氣流，以及安裝在該至少一蒸發器的該氣流上游且配置來除濕要被直接蒸發冷卻和加濕的該氣流。
2. 如請求項1之蒸發冷卻系統，更包括一或多個額外的直接蒸發冷卻系統，與該至少一直接蒸發冷卻系統串聯配置，該一或多個額外的直接蒸發冷卻系統根據該至少一直接蒸發冷卻系統配置。
3. 一種混合系統，包括：一系列主要供應氣流冷卻和調節階段，包括請求項1至請求項2的任一者中的該蒸發冷卻系統的一第一上游階段系統，一蒸氣壓縮冷卻系統在該氣流隨後的下游中。
4. 一種蒸發冷卻方法，包括 對於至少一直接蒸發冷卻系統： 引入一氣流； 使用至少一蒸發器直接蒸發冷卻且加濕該氣流；以及 使用安裝在該至少一蒸發器的該氣流下游或安裝在該至少一蒸發器的該氣流上游的潛能收集系統來分別除濕直接蒸發冷卻且加濕後的該氣流或除濕要被直接蒸發冷卻且加濕的該氣流，或 使用複數個潛能收集系統來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的該氣流以及要被直接蒸發冷卻且加濕的該氣流，該複數個潛能收集系統的一者安裝在該至少一蒸發器的該氣流下游，且該複數個潛能收集系統的另一者安裝在該至少一蒸發器的該氣流上游。
5. 如請求項4之蒸發冷卻方法，更包括：使用與該至少一直接蒸發冷卻系統串聯配置的一或多個額外的直接蒸發冷卻系統，該一或多個額外的直接蒸發冷卻系統根據該至少一直接蒸發冷卻系統操作。
6. 一種間接蒸發冷卻系統，包括； 至少一風扇或鼓風機，引入一主要供應氣流和一二次氣流； 一蒸發器，安裝在該二次氣流中，其中液態水供應至安裝在該二次氣流中的該蒸發器； 一導熱熱交換器，從該主要供應氣流傳遞熱至蒸發冷卻後的該二次氣流；以及 一或複數個潛能收集系統，在該二次氣流中單獨安裝或分別合併安裝， 其中當單獨時，一個潛能收集系統安裝在該二次氣流的該蒸發器的下游或該二次氣流的該蒸發器的上游，以及 其中當合併時，複數個潛能收集系統被分別安裝在該二次氣流的該蒸發器的下游，以及該二次氣流的該蒸發器的上游。
7. 如請求項6之系統，其中該間接蒸發冷卻系統為一再生間接蒸發冷卻類型。
8. 如請求項6之系統，其中該間接蒸發冷卻系統為一露點間接蒸發冷卻類型。
9. 如請求項6之系統，其中該間接蒸發冷卻系統為一Maisotsenko循環類型。
10. 如請求項6至9任一項之系統，其中根據該一或多個潛能收集系統的每一個來配置的一額外的潛能收集系統安裝在該主要供應氣流中該導熱熱交換器的上游或下游以除濕間接冷卻後的該主要供應氣流，或其中根據該一或多個潛能收集系統的每一個來配置的複數個額外的潛能收集系統分別安裝在該主要供應氣流中該導熱熱交換器的上游及下游以除濕間接冷卻後的該主要供應氣流。
11. 一種兩階段間接直接蒸發冷卻系統，包括： 一第一階段，包括一主要供應氣流的一間接蒸發冷卻系統，該間接蒸發冷卻系統包括： 至少一風扇或鼓風機，引入一主要供應氣流和一二次氣流； 一蒸發器，安裝在該二次氣流中，其中液態水供應至安裝在該二次氣流中的該蒸發器； 一導熱熱交換器，從該主要供應氣流傳遞熱至蒸發冷卻後的該二次氣流；以及 一或複數個潛能收集系統，在該二次氣流中單獨安裝或分別合併安裝， 其中當單獨時，一個潛能收集系統安裝在該二次氣流的該蒸發器的下游或該二次氣流的該蒸發器的上游，以及 其中當合併時，複數個潛能收集系統被分別安裝在該二次氣流的該蒸發器的下游，以及該二次氣流的該蒸發器的上游。 一第二階段，與該第一階段串聯，該第二階段包括該主要供應氣流的一直接蒸發冷卻系統，該直接蒸發冷卻系統包括： 至少一直接蒸發冷卻系統，包括： 至少一風扇或鼓風機，引入一氣流； 至少一蒸發器，安裝在該氣流中，其中液態水被供應至該至少一蒸發器，該至少一蒸發器配置來直接蒸發冷卻且加濕該氣流；以及 一或複數個潛能收集系統，在該氣流中單獨安裝或分別地合併安裝， 其中當單獨時，一個潛能收集系統安裝在該至少一蒸發器的該氣流下游且配置來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的該氣流，或安裝在該至少一蒸發器的該氣流上游且配置來除濕要被直接蒸發冷卻和加濕的該氣流的任一者處，以及 其中當合併時，複數個潛能收集系統被分別安裝在該至少一蒸發器的該氣流下游且配置來除濕直接蒸發冷卻且加濕後的該氣流，以及安裝在該至少一蒸發器的該氣流上游且配置來除濕要被直接蒸發冷卻和加濕的該氣流。
12. 如請求項11之兩階段間接直接蒸發冷卻系統，其中該間接蒸發冷卻系統為一再生間接蒸發冷卻類型。
13. 如請求項11之兩階段間接直接蒸發冷卻系統，其中該間接蒸發冷卻系統為一露點間接蒸發冷卻類型。
14. 如請求項11之兩階段間接直接蒸發冷卻系統，其中該間接蒸發冷卻系統為一Maisotsenko循環類型。
15. 如請求項11至14任一項之兩階段間接直接蒸發冷卻系統，其中根據該一或多個潛能收集系統的每一個來配置的一額外的潛能收集系統安裝在該主要供應氣流中該導熱熱交換器的上游或下游以除濕間接冷卻後的該主要供應氣流，或其中根據該一或多個潛能收集系統的每一個來配置的複數個額外的潛能收集系統分別安裝在該主要供應氣流中該導熱熱交換器的上游及下游以除濕間接冷卻後的該主要供應氣流。
16. 一種混合系統，包括：一系列主要供應氣流冷卻和調節階段，包括請求項15的一第一上游階段系統，一蒸氣壓縮冷卻系統在冷卻的該主要供應氣流隨後的下游中。
17. 如請求項15之兩階段間接直接蒸發冷卻系統，其中根據該一或複數個潛能收集系統的每一個來配置的一額外的潛能收集系統安裝在該氣流中該直接蒸發冷卻系統的下游，以除濕間接且直接冷卻後的該主要供應氣流。
18. 一種混合系統，包括：一系列主要供應氣流冷卻和調節階段，包括請求項17的一第一上游階段系統，一蒸氣壓縮冷卻系統在冷卻的該主要供應氣流隨後的下游中。
19. 一種混合系統，包括：一系列主要供應氣流冷卻和調節階段，包括請求項11至請求項14的任一者的一第一上游階段系統，一蒸氣壓縮冷卻系統在冷卻的該主要供應氣流隨後的下游中。
20. 如請求項11之兩階段間接直接蒸發冷卻系統，其中該蒸發冷卻系統更包括一或多個額外的直接蒸發冷卻系統，與該至少一直接蒸發冷卻系統串聯配置，該一或多個額外的直接蒸發冷卻系統根據該至少一直接蒸發冷卻系統配置。
21. 一種引入空氣、蒸發濕表面的空氣冷卻器或冷凝器系統，包括一封閉、溫的製程流體或一製程蒸氣熱交換迴路，至少一風扇及/或鼓風機，液態水，一液態水流併流分配機構，一氣流的一引入併流和一水流在跨越該封閉製程流體或製程蒸氣熱交換迴路的一下游方向移動且接觸該封閉製程流體或製程蒸氣熱交換迴路，一水坑收集與該封閉熱交換迴路接觸且具有從該封閉熱交換迴路交換的熱的溫的液態水，一幫浦使液態水流動至該液態水流併流分配機構，一潛能收集系統根據安裝在一氣流和水流的該引入併流的該氣流上游以除濕一氣流的該引入併流的至少一部份的潛能收集系統配置，以及一幫浦使液態水從潛能收集系統的部分壓力冷凝器流出以與該氣流的該併流併流分配。
22. 如請求項21之系統，更包括一額外的潛能收集系統，回收排放的水蒸氣的至少一部份，前述水蒸氣是從該封閉製程流體或製程蒸氣熱交換迴路的併流蒸發冷卻導出。
23. 一種蒸發冷卻塔系統，包括： 一潛能收集系統，安裝在通風進入該蒸發冷卻塔的一空氣的引入氣流的上游，以除濕引入作為通風進入該蒸發冷卻塔的一空氣的氣流的至少一部份； 一機械通風機構及/或自然通風機構，配置來引入一空氣通風； 該冷卻塔； 一液態水流引入機構；以及 一水坑，收集冷卻的液態水。
24. 如請求項23之系統，更包括一潛能收集系統，配置來收集氣流中至少一部份的排出水蒸氣，前述氣流是從引入一冷卻塔的液態水的蒸發導出。
25. 如請求項23之系統，其中流入該冷卻塔的空氣至水(air-to-water)的氣流是交叉流或逆流的其中一者。
26. 如請求項23之系統，其中該機械通風機構及/或自然通風機構包括一抽吸式機械通風塔(draw through mechanical draft tower)類型，在排氣口(在頂端)有一風扇，其將空氣向上拉過塔。
27. 如請求項23之系統，其中該機械通風機構及/或自然通風機構包括帶有一風扇或鼓風機的一加壓通風機構通風塔，在空氣入口推動空氣通過塔。
28. 如請求項23之系統，其中該機械通風機構及/或自然通風機構包括一機械風扇/鼓風機輔助的自然通風塔類型。
29. 一種蒸發冷卻塔系統，包括： 一潛能收集系統，使請求項1至請求項20的直接或間接蒸發冷卻空氣系統能夠壓低氣流的濕球溫度，其中降低濕球溫度的氣流被引入流動下游進入請求項21至請求項28的蒸發冷卻塔系統。
30. 如請求項1至請求項29之系統，其中返回空氣的平行管路合併，從而提供潛能收集系統使用，使潛能收集系統能夠除濕蒸發器上游的氣流和蒸發器下游的氣流。

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