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用于调节封闭结构中的空气的能量交换系统

摘要

一些实施例提供一种能量交换系统,其包括送风流径、排风流径、设置在所述送风和所述排风流径内的能量回收装置、和设置在所述送风流径内的供给调节单元。所述供给调节单元可位于所述能量回收装置的下游。一些实施例提供一种调节空气的方法,其包括将室外空气作为送风引入送风流径,利用能量回收装置预调节所述送风,以及利用位于所述能量回收装置下游的供给调节单元完全调节所述送风。

著录项

  • 公开/公告号CN103827595A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-05-28

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 温玛CES有限公司;

    申请/专利号CN201280042778.8

  • 发明设计人 H·B·海明森;M·戈伯;K·库蒂;

    申请日2012-08-08

  • 分类号F24F12/00(20060101);F24F3/147(20060101);

  • 代理机构11283 北京润平知识产权代理有限公司;

  • 代理人李翔;李雪

  • 地址 加拿大萨斯喀彻温

  • 入库时间 2023-12-17 00:06:05

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-04-12

    授权

    授权

  • 2015-08-26

    著录事项变更 IPC(主分类):F24F12/00 变更前: 变更后: 申请日:20120808

    著录事项变更

  • 2014-08-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):F24F12/00 申请日:20120808

    实质审查的生效

  • 2014-05-28

    公开

    公开

说明书

交叉参考相关申请

本申请涉及于2012年4月18日申请的名称为“用于调节封闭结构中的 空气的能量交换系统”的US专利申请13/449,598,并要求其优先权,并且, 该专利申请涉及于2011年9月2日申请的名称为“用于调节封闭结构中的 空气的能量交换系统”的US临时申请61/530,810和于2012年1月9日申 请的名称为“用于调节封闭结构中的空气的能量交换系统”的US临时申请 61/584,617,并要求其优先权,所有这些特意地合并于此作为参考。

背景技术

本申请所描述的主题大体涉及用于调节封闭结构中的空气的能量交换 系统,且更具体地涉及具有至少一个能量回收装置和例如可使液体干燥剂循 环的湿度控制回路的能量交换系统。

封闭结构,诸如入住的建筑、工厂和动物仓棚,大体包括一个加热、通 风和空气调节(HVAC)的系统,以用于调节结构中的通风空气和/或再循环 的空气。HVAC系统包括送风流径和回风和/或排风流径。送风流径接收空气, 例如室外或周围的空气、再循环的空气或混合有再循环空气的室外或周围的 空气,并将该空气引导和分配到封闭结构。空气由HVAC系统调节以便使供 应空气以期望的温度和湿度排入到封闭结构中。排风流径将空气排放回结构 外部的环境或者结构外部的大气条件中。在没有能量回收的情况下,通常需 要大量的辅助能量来调节供应空气。在具有与所需要的供应空气的温度和湿 度非常不同的极端室外或周围空气条件的环境中尤其如此。因此,能量交换 或回收系统通常被用于从排风流径中恢复能量。从排风流径的空气中恢复的 能量被用于降低调节供应空气所需要的能量。

传统的能量交换系统可利用定位在送风流径和排风流径两者中的能量 回收装置(例如,能量轮和渗透板式交换器)或者热交换装置(例如,回转 式热交换器、板式交换器、热力管交换器和环行热交换器)。液气膜能量交 换器(LAMEE)被流控地连接,以使得除湿液以类似于典型采用水乙二醇 作为耦联流体的环行热交换器的环行回路的方式,在LAMEE之间流动。当 用于这种回路的唯一辅助能量用于除湿液循环泵和外部气流风扇时,该环行 系统为无源的环行膜能量交换系统,否则,该环行系统为具有受控制的辅助 热和/或水输入或提取的有源RAMEE系统。

对于利用排风和送风管道中的每一个中的一个或多个LAMEE的无源 RAMEE系统,以热量和水蒸汽形式的能量在供给管道和排放管道中的 LAMEE之间传递,这被解释为排风和送风之间的显能(热量)和潜能(湿 气)的传递。例如,排风LAMEE可从排风中回收热量和湿气以便在冬天的 情况下将热量和湿气传递到送风,以便使送风加热和加湿。相反地,在夏天 的情况下,送风LAMEE可将热量和湿气从送风传递到排风,以便使送风冷 却和除湿。

独立新风系统(DOAS)为HVAC系统的一个示例,其通常不将调节后 的空气返回到供给气流,而是通过加热、冷却、除湿和/或加湿将周围的空气 通常调节到期望的送风条件。典型的DOAS可包括蒸汽压缩系统或液体除湿 系统。当周围的空气热和湿时,蒸汽压缩系统将送风冷却降低到它的露点, 以便将空气除湿,这通常过度冷却空气。该过程是低效的,这是因为空气通 常在被供给前被重新加热。

另一方面,液体除湿系统使送风不被过度冷却。然而,传统的液体除湿 系统通常需要更多的能量来调节空气。而且,液体除湿系统通常为直接接触 系统,其容易将雾化的除湿剂向下游传输,可能损害HVAC设备。

发明内容

一些实施例提供了一种能量交换系统,其包括送风流径、排风流径、设 置在所述送风流径和所述排风流径内的能量回收装置、和设置在所述送风流 径内的供给调节单元。所述供给调节单元可处于所述能量回收装置的下游。 该系统也可包括设置在所述排风流径内的再生器,和与所述供给调节单元及 所述再生器流体地连通的液体处理装置。所述再生器可被构造成在非工作时 间期间操作,以使由所述液体处理装置循环的除湿剂再生。所述液体处理装 置可包含液体除湿剂、水、乙二醇中的一个或多个并使其循环。

所述液体处理装置可包括液源。所述液体处理装置内的液体的浓度可被 构造成通过所述液源调整。

所述液体处理装置可包括与供给回路和再生器回路流体地连通的湿气 传递回路。

所述液体处理装置可包括供给流体路径中的第一热交换器、排放流体路 径中的第二热交换器和调节器,诸如热交换装置,其在所述第一与所述第二 热交换器之间循环热传递流体。

该系统还可包括位于所述第一及所述第二热交换器的下游或上游的至 少一个调节器。

该系统还可包括与供给回路和再生器回路流体地连通的湿气传递回路。 所述湿气传递回路可包括除湿剂供给导管和除湿剂回流导管。所述除湿剂供 给导管和所述除湿剂回流导管的至少一部分可以有助于其间热能传递的方 式彼此接触。所述除湿剂供给导管在所述除湿剂返回导管内形成同心,或与 所述除湿剂返回导管同心。所述除湿剂供给导管可被设置成与所述除湿剂回 流导管共半径,在所述除湿剂供给导管和所述除湿剂返回导管的流动以相反 方向发生。

所述供给调节单元可包括液气膜能量交换器(LAMEE)。

该系统还可包括流体地连接所述送风流径和所述排风流径的回风管道。 所述回风管道可从所述供给调节单元的下游连接到所述送风流径。

该系统还可包括设置在所述送风流径或所述回风管道中的一个或两个 中的至少一个后调节器。

该系统还可包括设置在所述能量回收装置的下游和所述送风流径中的 所述供给调节单元的上游的预调节器。该系统还可包括设置在所述能量回收 装置和所述排风流径中的所述再生器的下游的预调节器。

该系统还可包括远程调节器。

在实施例中,所述送风流径和所述排风流径可被连接到多个区域调节 器。所述多个区域调节器可包括所述供给调节单元。也就是说,所述供给调 节单元可为所述多个区域调节器中的一个。

该系统还可包括监测和控制该系统操作的至少一个控制单元。所述至少 一个控制单元可操作该系统以便可选择地控制湿度或温度中的一个或两个。

一些实施例提供一种能量交换系统,其包括送风流径、排风流径、设置 在所述送风流径内的供给调节单元、设置在所述排风流径内的再生器,以及 与所述供给调节单元和所述再生器流体地连通的液体处理装置。所述液体处 理装置可包括湿气传递回路。所述液体处理装置可包括与第一热交换流体调 节器流体地连通的第一和第二热交换器。

一些实施例提供一种能量交换系统,其包括送风流径、排风流径、设置 在所述送风流径和所述排风流径内的能量回收装置、设置在所述送风流径内 的供给液气膜能量交换器(LAMEE),其中所述供给LAMEE位于所述能量 回收装置的下游、设置在所述排风流径内的排放液气膜能量交换器 (LAMEE),以及与所述供给LAMEE和所述排放LAMEE流体地连通的液 体处理装置。所述液体处理装置包括与供给回路和再生器回路流体地连通的 湿气传递回路。

一些实施例提供一种调节空气的方法,其包括将室外空气作为送风引入 到送风流径,利用能量回收装置预调节所述送风,以及利用处于所述能量回 收装置下游的供给调节单元完全调节所述送风。

该方法还可包括利用设置在所述排风流径内的再生器使包含在液体处 理装置内的除湿剂再生。

该方法还可包括通过湿气传递回路使除湿剂循环,所述湿气传递回路与 供给回路和再生器回路流体地连通。

该方法还可包括调节所述液体处理装置内的液体的浓度。

该方法还可包括通过回风管道将来自于所述排风流径中的一部分排风, 通过回风管道分流到所述送风流径。

该方法还可包括将一部分所述排风导引到设置在所述送风流径或所述 回风管道中的一个或两个中的至少一个后调节器。

该方法还可包括利用控制单元监测和控制操作。该方法还可包括利用所 述控制单元可选择地控制湿度或温度中的一个或两个。

附图说明

图1阐释了根据实施例的能量交换系统的示意图。

图2阐释了根据实施例的液体处理装置的示意图。

图3阐释了根据实施例的液体处理装置的示意图。

图4阐释了根据实施例的液体处理装置的示意图。

图5阐释了根据实施例的能量回收装置的示意图。

图6阐释了根据实施例的LAMEE的等距顶视图。

图7阐释了根据实施例的具有沿着图6中示出的线7-7的切口的LAMEE 的等距视图。

图8阐释了根据实施例的图7中所示的嵌板的前视图。

图9阐释了根据实施例的图7中所示的嵌板的前视图。

图10阐释了根据实施例的图7中所示的嵌板的前视图。

图11阐释了根据实施例的湿气传递回路的前视图。

图12阐释了根据实施例的湿气传递回路的管道截面的轴向剖视图。

图13阐释了根据实施例的用于能力交换系统的送风过程管道的湿度计 算图。

图14阐释了根据实施例的除湿剂处理装置的示意图。

图15阐释了根据实施例的除湿剂处理装置的示意图。

图16阐释了根据实施例的除湿剂处理装置的示意图。

图17阐释了根据实施例的能量交换系统的示意图。

图18阐释了根据实施例的能量交换系统的示意图。

图19阐释了根据实施例的能量交换系统的示意图。

图20阐释了根据实施例的能量交换系统的示意图。

图21阐释了根据实施例的能量交换系统的示意图。

图22阐释了根据实施例的能量交换系统的示意图。

具体实施方式

将前述概要以及随后的特定实施例的详细说明,与附图结合阅读,将会 更好的理解其内容。如本文中所使用的,以单数形式叙述的且利用单数冠词 描述的元件或步骤应被理解成,不排除复数的所述元件或步骤,除非这种排 除被明确阐明。而且,对于“一个实施例”的参考不打算被解释成“排除那 些还包含所列举的特征的附加实施例的存在”。而且,除非明确地阐明为相 反的情况,“包括”或“具有”元件或者具有特定特性的多个元件的实施例, 可包括附加的不具有该特性的这种元件。

图1阐释了根据实施例的能量交换系统100的示意图。系统100被构造 成对供给到结构102,诸如建筑物或封闭空间的空气部分地或完全地进行调 节。系统100包括与供给流径106流体地连接的空气入口104。供给流径106 可将空气108(诸如,周围或外部空气、来自于邻近于封闭结构102的建筑 物的空气、或者来自于封闭结构102内的空间的回流)导引到封闭结构102。 供给流径106中的空气108可通过风扇或风扇阵列110行经供给流径106。 所阐释的实施例示出了位于能量回收装置112下游的风扇110和供给调节单 元,诸如液气膜能量交换(LAMEE)114。可选择地,风扇110可被定位在 能量回收装置112和/或供给LAMEE114的上游。而且,可替换地,供给流 径106内的空气108可通过多个风扇或扇阵列移动,或在供给LAMEE114 之前和/或之后移动。

气流从入口104通过供给流径106,其中该气流首先进入能量回收装置 112的处理侧或处理部分。如下面所详细描述的,能量回收装置112使用排 风来预调节流径106内的送风,由此降低供给LAMEE114实施的工作量, 以便完全调节送风。例如,在冬季模式操作期间,能量回收装置112可通过 增加热量和湿度来预调节供给流径106内的进气108。在夏季模式操作,能 量回收装置112可通过移除空气中的热量和湿度来预调节空气108。附加的 能量回收装置(未示出)可设置在供给LAMEE114的下游和封闭结构102 的上游。此外,尽管能量回收装置112被示出位于供给流径106内的供给 LAMEE114的上游,可替换地,能量回收装置112可设置在供给LAMEE114 的下游和封闭结构102的上游。

在送风通过供给流径106中的能量回收装置112后,在那一刻已被预调 节的送风进入供给LAMEE114。供给LAMEE114随后进一步或完全调节在 供给流径106中的被预调节过的空气,以便在空气温度和湿度中产生朝向期 望供给状态的变化,该期望的供给状态被期望用于供给排入到封闭结构102 的空气。例如,在冬季模式操作期间,供给LAMEE114可进一步通过将热 量和湿气增加到供给流径106中的被预调节过的空气中以调节该被预调节过 的空气。在夏季模式操作,供给LAMEE114可通过从供给流径106中的空 气中移除热量和湿气来调节预调节过的空气。由于能量回收装置112在空气 进入供给LAMEE114之前,已被预调节,供给LAMEE114不必如此困难 的工作来完全调节空气。供给LAMEE114通过改变温度和湿度含量部分地 调节空气,该调节仅仅为改变位于室外空气温度及湿度调节与送风排出温度 及湿度条件之间的一部分范围。完全调节的送风116于是具有供给到封闭结 构102的空气的期望温度和湿度。

来自于封闭结构102的排风或回风118被导引出封闭结构102,诸如通 过排风流径122内的排风扇120或风扇阵列。正如所示的,排风扇120被设 置在排放流径122内的能量回收装置112的上游。然而,排风扇120可位于 排放流径122内的能量回收装置112的下游。此外,排风扇120可位于排放 流径122内的排放LAMEE或再生器124的下游。再生器124以作为流经供 给LAMEE114的除湿剂的除湿剂再生器来运作。可选择地,排风扇120可 位于能量回收装置112的下游,但位于排风流径122内的再生器124的上游。

在进入再生器124之前,排风118首先穿过能量回收装置112的再生侧 或部分。在预处理供给流径106内的送风108之前,能量回收装置112由排 风118再生。在通过能量回收装置112之后,排风118通过再生器124。然 而,可替换地,再生器124可沿着排放流径122位于能量回收装置112的上 游。

液体处理装置126可被连接在供给LAMEE114与再生器124之间。液 体处理装置126可为液体除湿剂处理装置(DHD)。液体处理装置126被构 造成使诸如液体除湿剂的液体在供给LAMEE114与再生器124之间循环, 且被构造成管理其间的能量传递。

液体处理装置126,分别通过输出管线和输入管线128及130,向供给 LAMEE114发送诸如除湿剂的液体和从其接收。管线128及130可为管道、 导管或其他构造成传输液体的这种结构。此外,液体处理装置126还分别通 过输入管线和输出管线132及134,向再生器124发送诸如除湿剂的液体和 从其接收。类似于管线128和130,管线132和134可为管道、导管或其他 构造成传输液体的这种结构。

液体处理装置126可通过各种系统、装置等来加热或冷却除湿剂,诸如 冷冻水管、余热、太阳能装置、燃烧室、废热发电等。液体处理装置126内 的除湿剂的浓度可通过利用水对其进行稀释来控制,和/或通过使诸如再生器 124的再生器或排放LAMEE循环来控制。

除湿剂液体可重复地在供给LAMEE114与再生器124之间流动,以便 在供给LAMEE114与再生器124之间传递热量和湿气。由于除湿剂在供给 LAMEE114与再生器124之间流动,除湿剂在送风108与回风118之间传 递热量和湿气。

图2阐释了根据实施例的液体处理装置126的示意图。液体处理装置126 可包括调节器136,诸如热量传递装置、液源138、多个除湿剂管道或导管, 以及若干热量交换器。诸如除湿剂的液体通过输入管线130从供给LAMEE 114进入液体处理装置126。除湿剂或水可通过液源138供给到液体处理装 置126。

液源138可为可向液体处理装置126增加外部的水和/或除湿剂,和/或 将其从液体处理装置126移除的装置。液源138可分别与输出和输入管线132 及134流体地流通。可选择地,液源138可分别与输出和输入管线128及130 中的一个或两个流体地流通。

在从供给LAMEE114传入到液体处理装置126之后,除湿剂随后传入 到热量交换器140,其使除湿剂与诸如制冷剂、水、乙二醇等的热量传递流 体紧密接触,以便有助于其间的热量传递。热量传递流体通过诸如热量传递 装置的调节器136被供给到热量交换器140。除湿剂的温度随着它穿过热量 交换器140而改变。在穿过热量交换器140之后,除湿剂随后通过输出管线 132传递到再生器124。

来自于再生器124的除湿剂通过输入管线134传递到液体处理装置126。 除湿剂随后被导引到热量交换器142,其还使除湿剂与诸如制冷剂、水、乙 二醇等的热量传递流体紧密接触,以便有助于其间的热量传递。如此,穿过 热量交换器142传递的除湿剂的温度,在传递到输入管线128和供给LAMEE 114之前改变。

正如所示的,液体处理装置126可流体地连接到位于空气流径中的一个 或多个外围调节器144。外围调节器144可利用液体除湿剂,且可通过管道、 导管等连接到管线128及130。可替换地,外围调节器144可使用来自于诸 如热量传递装置的调节器136的热量传递流体,其流过连接管道或导管。

液体处理装置126还可包括附加的调节器144和146。调节器144和146 可使热量传递流体在调节器136与热量交换器140和142之前和之后的位置 之间循环。调节器144可使接近热量交换器140上游的输入管线130的热量 传递流体循环。此外,调节器144可使接近热量交换器142下游的输出管线 128的热量传递流体循环。在这两个情形中,调节器144在主调节器136之 前和之后增加其他水平的热量传递。类似地,调节器146可使接近热量交换 器140下游的输出管线132的热量传递流体循环。此外,调节器146可使接 近热交换器142下游的输入管线134的热量传递流体循环。在这两个情形中, 调节器146在主调节器136之前和之后增加其他水平的热量传递。

诸如热量传递装置的调节器136和调节器144及146可被包含在热量处 理装置126之内。可选择地,调节器136和调节器144及146或者其部分可 位于液体处理装置126的外部。例如,调节器136可包括压缩机、换向阀、 节流阀和管道系统,当与热交换器140和142结合并充有制冷剂时,其用作 热泵。可替换地,液体处理装置126可包括来自于内部或外部源的冷冻水源 (例如,内部冷却装置、太阳能吸收冷却装置、地热能源等等),和来自于 诸如锅炉、燃烧循环装置、太阳能、余热、地热能源等等的外部源的热水源。

图3阐释了根据实施例的液体处理装置126的示意图。在该实施例中, 除湿剂通过输入管线130从供给LAMEE114进入液体处理装置126,其流 体地连接到热量交换器140。除湿剂随后流经输出管线128回到供给LAMEE 114。输入管线130、热交换器140和输出管线128形成供给回路147。类似 地,来自于再生器124的除湿剂通过输入管线134进入液体处理装置126, 其流体地连接到热交换器142,反过来,其流体地连接到输出管线132。如 此,输入管线134、热交换器142和输出管线132形成再生器回路149。调 节器136和热交换器140,142以与上述类似的方式操作。液源138还可用于 向液体处理装置126添加外部的水和/或除湿剂并从其移除。如上所述的,液 体处理装置126还可连接到外围调节器。

如图3中所示的,湿气传递回路148包括热量交换器150和将供给回路 147流体地连接到再生器回路149的管道、导管等等。除湿剂通过连接在供 给回路147与热交换器150之间的导管152,和连接在热交换器150与再生 器回路149之间的导管154,从供给回路147流到再生器回路149。类似地, 除湿剂可通过连接在再生器回路149与热交换器150之间的导管156,和连 接在热交换器150与供给回路147之间的导管158从再生器回路149流出。

流过湿气传递回路148的除湿剂的量可为流过供给回路147和再生器回 路149的除湿剂的一小部分。然而,湿气传递回路148中的除湿剂流速可与 分别流过供给及再生器回路147和149的除湿剂流速一样大,或比其更大。 湿气传递回路148可使除湿剂和/或水在供给回路147和再生器回路149之间 传递。热交换器150可被用于调节供给回路147与再生器回路149之间的热 量传递,由此改进系统的效率。可替换地,热交换器150可不被包括在湿气 传递回路148中。

图4阐释了根据实施例的液体处理装置126的示意图。液体处理装置126 可被连接在供给LAMEE114与再生器124之间。类似于上述的实施例,液 体处理装置126被构造成使除湿剂在供给LAMEE114与再生器124之间循 环,且被构造成管理其间的能量传递。在该实施例中,热量传递装置或调节 器和热交换器可被构造为热泵160,其与供给回路162和再生器回路164流 体地流通。液体处理装置126还可包括与供给和再生器回路162及164之间 的热泵160平行地流体耦联的湿气传递回路166。回路162,164和166由导 管形成,该导管被构造成允许除湿剂穿过内部通道。热泵160在它流过供给 及再生器回路162及164时,被用于使除湿剂加热或冷却。然而,可选择地, 液体处理装置126可通过诸如冷冻水管、余热、太阳能装置、燃烧室、废热 发电等等的多种其他系统、装置等来加热或冷却除湿剂。液体处理装置126 内的除湿剂的浓度可通过诸如用水稀释、添加浓缩的或弱的除湿剂、添加固 态除湿剂、和/或使它循环到诸如再生器124的再生器的多种方法来控制。

参考图1-4,在实施例中,除湿剂流体重复地在供给LAMEE114与再生 器124之间流动,以便在供给LAMEE114与再生器124之间传递热量和湿 气。由于除湿剂流体在供给LAMEE114与再生器124之间流动,它在送风 108与排风118之间传递热量和湿气。

参考图2-4,尽管未示出,液体处理装置126可包括一个或多个除湿剂 泵、存储罐、储液池等等。泵、存储罐和/或储液池可被设置在系统的管道或 导管中的一个中和/或与其连接。

此外,如果液体处理装置126包含诸如储液池的存储装置,再生器124 可在非工作时间期间操作以便使除湿剂再生。在非工作时间期间操作期间, 诸如热量传递装置的调节器136,基于需求,例如通过热交换器142为再生 器回路164提供冷却或加热。在调节器136包括压缩机和热量传递流体为制 冷剂的实施例中,位于系统外部的热交换器(诸如清扫机线圈),可被用于 与环境传递热量。

图5阐释了根据实施例的能量回收装置112的示意图。能量回收装置112 的一部分被设置在供给流径106内,而能量回收装置112的另一部分被设置 在排放流径122内。能量回收装置112被构造成在供给流径106与排放流径 122之间传递热量和/或湿气。能量回收装置112可为诸如焓轮、显轮、除湿 剂转轮、板式热交换器、板式能量(热量和湿气)交换器、热力管道、环行 回路、无源RAMEE等各种类型的能量回收装置中的一个或多个。如图5中 所示的,能量装置112可为焓轮。

焓轮为旋转气气热交换器。如所示的,供给流径106内的送风以逆流方 向传递到排放流径119内的排风。例如,送风流过轮子的下半部分,而排风 流过轮子的上半部分。轮子可由具有可选除湿剂涂层的导热材料形成。

通常,轮子可由透气材料填充以造成较大的表面积。表面积为用于显能 传递的媒介。由于轮子分别在送风流径106与排风流径122之间旋转,轮子 拾取来自于较热气流的热能并将其释放到较冷的气流。焓交换可通过在轮子 的外表面上和/或透气材料中使用除湿剂来实现。除湿剂通过吸收过程传递湿 气,其由相对气流内的蒸汽的部分压差来驱动。

此外,轮子的旋转速度还改变所传递的热量和湿气的量。缓慢转动的除 湿剂涂层轮主要传递湿气。较快转动的除湿剂涂层轮提供热量和湿气两者的 传递。

可选择地,能量回收装置112可为显轮、板式交换器、热力管、环行设 备、具有冷凝器和蒸发器的制冷回路、冷冻水线圈等等。

可替换地,能量回收装置112可为平板式交换器。平板式交换器通常为 具有不移动部件的固定板。交换器可包括分离且密封的交替层板。由于板通 常为固态的且为不可渗透的,仅仅显能被传递。可选择地,板可由允许显能 和潜能两者传递的可选择渗透材料制成。

而且,能量回收装置112可为热交换器,诸如于2010年10月22日申 请的、名称为“用于设备架的热交换器”的美国申请12/910,464所示出和描 述的,其整体合并于此处作为参考。

可替换地,能量回收装置112可为环行回路或线圈。环行回路或线圈包 括通过泵式管道系统线路彼此连接的两个或多个多行带翅片的盘管。该管道 系统充有通常为水或乙二醇的热交换流体,其从排风线圈拾取热量并在再次 返回之前将热量传递到送风线圈。因此,来自于排风气流的热量通过多行带 翅片的盘管或管道系统线圈被传递到循环流体,随后通过多行带翅片的管道 系统或管道系统线圈从该流体传递到送风气流。

而且,可替换地,能量回收装置112可为热力管。热力管在其热端和冷 端处包括密封管道或管子,该密封管道或管子由诸如铜或铝的高导热材料制 成。真空泵被用于移除空的热力管中的所有空气,且随后该管道填充有一小 部分体积百分比的冷却剂,诸如水、乙二醇等等。热力管不包含机械移动部 件。热力管采用蒸发冷却来通过工作流体或制冷剂的蒸发和冷凝从一个点传 递热能到另一个点。

再次参考图1,当室外空气通过入口104进入供给流径106时,未调节 的空气进入能量回收装置112,如上所述的,其可为焓轮、平板式交换器、 热力管、环行或类似物。如果空气为热且湿的,送风的温度和湿度中的一个 或两个通过能量回收装置112来降低。来自于送风的显能和/或潜能被传递到 能量回收装置112,由此降低送风的温度和/或湿度。通过这种方式,送风在 进入供给LAMEE114之前被预调节。

然而,如果送风为冷且干的,送风的温度和/或湿度在进入能量回收装 置112时被提高。如此,在冬季条件下,能量回收装置112使送风变暖和/ 或湿化。

类似的过程在排风进入排放流径122中的能量回收装置112时发生。传 递到排放流径122中的能量回收装置112的显能和/或潜能随后被用于预调节 供给流径106内的空气。总的说来,能量回收装置112在送风进入供给 LAMEE114之前预调节供给流径106中的送风,并在排风进入再生器124 之前改变流径122中的排风。通过这种方式,LAMEE114和再生器124不 会采用与在能量回收装置112不到位时它们通常会采用的相同的能量。因此, LAMEE114和再生器124更有效地运行。

然而,如上所述的,供给LAMEE114可位于供给流径106内的能量回 收装置112的上游。类似地,再生器124可位于排放流径122内的能量回收 装置112的上游或位于单独的气流(诸如,清扫机气流或环境气流)。

在通过供给流径106中的能量回收装置112之后,预调节的空气接下来 进入供给LAMEE114,其将送风完全调节到期望的条件。

图6阐释了根据实施例的LAMEE60的等距顶视图。LAMEE600可被 用作送风LAMEE114和/或回风或排风LAMEE124(图1中所示)。LAMEE 600包括具有主体604的外壳602。主体604包括进气端606和排气端608。 顶部610在进气端606与排气端608之间延伸。降阶顶部612被设置在进气 端606处。降阶顶部612以距离614从顶部610降低。底部616在进气端606 与排气端608之间延伸。升阶底部618被设置在排气端608处。升阶底部618 以距离620从底部616上升。在可替换的设计中,升阶部分618或降阶部分 612可具有不同尺寸的台阶或根本不具有台阶。

进气口622被设置在进气端606。排气口624被设置在排气端608。侧 部626在进气口622与排气口624之间延伸。如图7中所示的,LAMEE600 的每个嵌板具有半透膜长度664。还如图7中所示出的,LAMEE600中的每 个嵌板具有半透膜高度662,该半透膜高度662限定在由半透膜的顶部和底 部所限定的顶部与底部之间延伸的高度(H)的能量交换区域。能量交换区 域在由半透膜的前部和后部所限定的前部与后部之间以长度(L)延伸。交 换器纵横比(AR)由通过能量交换区域的长度(L)664所划分的每个半透 膜能量交换区域的高度(H)662来限定。

能量交换腔630延伸穿过LAMEE600的外壳。能量交换腔630从进气 端606延伸到排气端608。气流632被进气口622接收并流过能量交换腔630。

气流632在排气口624处从能量交换腔630排出。能量交换腔630包括 多个嵌板634。每个液体流动嵌板形成液体除湿剂通道676,其在每一侧上 由半透膜678限定,并被构造成通过其承载除湿剂641。半透膜678被平行 设置以形成具有平均流动通道宽度677的空气通道636和具有平均流动通道 宽度677的液体除湿剂通道636。气流632流经半透膜678之间的空气通道 636。每个除湿剂通道676中的除湿剂641透过半透膜678与空气通道636 中的气流632交换热量和湿气。

除湿剂输入池638被设置在升阶底部618上。除湿剂输入池638以 LAMEE主体604的长度639延伸。除湿剂输入池638以被构造成满足 LAMEE600预定性能的长度639延伸。

如图1-4中所示的,液体除湿剂输入池338被构造成从液体处理装置126 接收除湿剂341。除湿剂输入池638包括与储存罐流体地连通的入口642。 除湿剂641通过入口642接收。除湿剂输入池638包括与能量交换腔630中 的除湿剂通道676流体地连通的出口644。液体除湿剂641通过出口644流 入除湿剂通道676。除湿剂641通过除湿剂通道676沿着嵌板634流到除湿 剂输出池646。除湿剂输出池646设置在LAMEE外壳602的降阶顶部612 上。可替换地,除湿剂输出池646可被设置在任何沿着LAMEE外壳602的 顶部612的位置,或者可替换地在具有连接到所有嵌板的流径的池的侧部。 除湿剂输出池646具有高度648。除湿剂输出池646沿着LAMEE外壳602 的顶部612以长度650延伸。除湿剂输出池646被构造成从能量交换腔630 中的除湿剂通道676接收除湿剂641。除湿剂输出池646包括与除湿剂通道 676流体地连通的入口652。除湿剂641通过入口652从除湿剂通道676接 收。除湿剂输出池646包括出口654。在可替换的实施例中,除湿剂输出池 646可被设置在沿着LAMEE外壳602的底部618的位置,且除湿剂输出池 638可被设置在沿着LAMEE外壳602的顶部610的位置。

在所阐释的实施例中,LAMEE600包括一个液体除湿剂输出池646和 一个液体除湿剂输入池638。可替换地,LAMEE600可在LAMEE600的每 一端的顶部和底部上包括液体除湿剂输出池646和液体除湿剂输入池638。

图7阐释了具有沿着图6中所示出的线7-7的切口的LAMEE600等距 视图。LAMEE外壳602的顶部610和底部618包括接合到其上的绝缘物660。 LAMEE外壳602的侧部626还包括绝缘物660。除了进气口和出气口区域, 绝缘物660围绕能量交换腔630延伸。当流过能量交换腔中的通道的气体和 液体除湿剂与用于送风流和排风流的气体的加热速率相比时,绝缘物660限 制可在流过能量交换腔的气体和液体除湿剂与环境之间交换的热量的量。绝 缘物660可包括泡沫绝缘物、纤维绝缘物、凝胶绝缘物等等。绝缘物660被 选择成至少部分满足LAMEE600的预定性能。

能量交换腔630具有高度662,长度664和宽度666。高度662被限定 在能量交换腔630的顶部与底部之间。宽度666被限定在能量交换腔630的 绝缘侧壁之间。长度664被限定在能量交换腔630的进气口622与排气口624 之间。每个能量交换嵌板634延伸能量交换腔630的高度662和长度664. 嵌板634沿着能量交换腔630的宽度666间隔开。

对于逆流/横流LAMEE,除湿剂输入池638的液体除湿剂流入口634在 LAMEE600的排气端608处与能量交换腔630流体地连通。除湿剂输出池 646的液体除湿剂出口652在LAMEE600的进气端606处与能量交换腔流 体地连通。除湿剂输入池638和除湿剂输出池646与液体通道676流体地连 通。嵌板634在除湿剂输入池638与除湿剂输出池646之间限定非线性液体 除湿剂流径668。流径668阐释了关于气流632方向的逆流/横流的一个实施 例。在一个实施例中,穿过除湿剂通道676的除湿剂流方向被控制成使得较 低密度的除湿剂与较高密度的除湿剂分开流动。

图8阐释了嵌板634的前视图。嵌板634被间隔开以在其间形成由半透 膜678分隔的气体通道636和液体除湿剂通道676。气体通道636与液体除 湿剂通道676交替。除了能量交换腔的两侧嵌板,每个气体通道636被设置 在相邻的液体除湿剂通道676之间。液体除湿剂通道676被设置在相邻的气 体通道636之间。气体通道636具有在相邻通道634之间所限定的平均通道 宽度637。膜678将气体与除湿剂分开。相应地,膜678避免除湿剂移动到 气体中。

在2011年6月22日申请的、名称为“液气膜能量交换器”的PCT申 请PCT/US41397中进一步描述LAMEE600,其整体合并于此作为参考。

图9阐释了根据实施例的嵌板634的简化前视图。在该实施例中,塑料 内通道940或管子包含诸如水、乙二醇等等的液体冷却剂。外膜942围绕塑 料内通道940以使得流体腔944被形成在塑料通道940的外表面与膜944的 内表面之间。除湿剂流过流体腔944。当湿气被除湿剂吸收时,塑料通道940 内的冷却剂从湿气中吸收潜能并提供显冷却。

图10阐释了根据实施例的嵌板634的简化前视图。在该实施例中,塑 料层1046将两层膜1048分成除湿剂流径1050和水流径1052。净化气邻接 靠近水流径1052的膜1048,而气体1056邻接靠近除湿剂流径1050的膜 1048。

再次参考图1,供给LAMEE114被构造成在送风穿过供给流径106中 的能量回收装置112之后,完全调节已被预调节过的送风。供给LAMEE114 被连接到液体处理装置12,其反过来连接到再生器124。流径106内的被预 调节过的送风通过液体除湿剂被完全调节,该液体除湿剂借助于液体处理装 置122在供给LAMEE114与再生器124之间交换。

供给LAMEE114内的液体除湿剂流出LAMEE114进入输入管线130。 在该点,当潜能和显能已从预调节气体传递到液体除湿剂时,液体除湿剂的 温度和水含量都已被改变。被预调节过的气体现在已被完全调节,并朝向封 闭结构102从LAMEE114流出。

除湿剂随后流经输入管线130朝向诸如图2-4中所示出和描述的液体传 递装置126传递。具体地,如关于图3和4所讨论的,液体处理装置126可 包括与供给回路和再生器回路流体地连通的湿气传递回路。

图11阐释了根据实施例的湿气传递回路1128的概念性图解的前视图。 例如,关于图3和4所示出和描述的湿气传递回路,可类似于湿气传递回路 1128。

湿气传递回路1128可包括与输入管线130(图1中所示出的)流体地连 通的供给入口1162。输入管线130内的一部分除湿剂溶液从供给LAMEE114 进入入口1162。入口1162为沿着从再生器124接收除湿剂溶液的另一个盘 管1166延伸的盘管1164的一部分。

管道1164和1166可一起形成或单独形成,但是以有助于其间热能传递 的方式彼此接合。通常,在入口1162和1169处进入的除湿剂溶液具有不同 的温度和湿度含量。由于除湿剂溶液以相反的方向流动(如箭头1163和1165 所注释的),其间的温度差降低,以使得在出口1168处排出的除湿剂溶液与 在出口1170处的除湿剂溶液的温度相当接近。毗邻的管道1164和1166内 的除湿剂的温度将趋向于开始作出平衡或均衡。因此,如果管道1164内的 除湿剂比管道1166中的除湿剂热,管道1164内的除湿剂的温度将在它移向 出口1168时降低,而管道1166内的除湿剂的温度将在它移向出口1170时 增加。类似地,当来自于供给回路的除湿剂溶液在出口1168处排放到再生 器回路时,并且当来自于再生器回路的除湿剂溶液在出口1170处排放到供 给回路时,湿气在其间交换。这将有助于供给回路与再生器回路之间的湿气 传递,而不会影响供给回路和再生器回路中的溶液的温度。通过这种方式, 从供给回路中的供给LAMEE114吸收到除湿剂溶液的湿气通过湿气回路 1128传递到再生器回路,在供给回路与再生器回路之间具有较小的热传递。

图12阐释了根据实施例的湿气传递回路1128的管道截面的轴向剖视 图。在该实施例中,供给除湿剂管道1164形成为与再生器排放除湿剂管道 1166同心且同半径。如所示的,供给管道1164处于再生器管道1166内(尽 管该定位可相反)。因此,排放除湿剂溶液以与供给管道1164内的供给除湿 剂溶液相反的方向流出供给管道1164。通过这种方式,显能在逆流的除湿剂 溶液之间传递。

再次参考图1,3,4,11和12,由于来自于供给LAMEE114的除湿剂沿着 湿气传递回路148,166,或1128传递,除湿剂溶液的温度趋向于平衡,来自 于再生器124的除湿剂溶液利用该平衡传递到湿气传递回路148,166,或 1128。供给除湿剂溶液(例如,在夏季中,从出口1168传递出的除湿剂的 温度将比进入入口1162的小,并且在冬季相反)随后传递到附加的调节装 置,诸如关于图3和4所描述的,其中在它传递到再生器124之前,它被进 一步调节。

在调节后的除湿剂进入再生器124时,来自于LAMEE124内的除湿剂 的潜能和显能与流过LAMEE124的排风交换。取决于排放流径122内的排 风的温度和湿度,除湿剂随后吸收或释放能量,并传递到LAMEE124的出 口。在与上述关于湿气传递回路1128所描述的类似的方式,来自于LAMEE 124的一部分除湿剂进入湿气传递回路148,166,或1128,并趋向于与供给 除湿剂作出平衡。

如所示的,在实施例中,仅仅来自于供给LAMEE114的一部分除湿剂 和来自于再生器124的一部分除湿剂进入湿气传递回路148,166,或1128。 然而,大多数除湿剂直接流到与调节器136连接的热交换器140或142,该 调节器诸如为热传递装置,正如关于图3和4所讨论的,例如,其调节除湿 剂。然而,湿气传递回路148,166,或1128提供一个系统使得诸如图4中所 示出的热泵160的调节装置能够更有效地操作。

此外,湿气传递回路被构造成在供给与再生器回路之间传递湿气。作为 示例,在除湿期间,流过供给LAMEE114的除湿剂被稀释(在浓度上降低), 同时流过再生器124的除湿剂124被浓缩。如果供给回路和再生器回路不被 连接,它们的浓度继续变化,直到它们与它们各自的气流互相平衡并不再交 换湿气。利用湿气传递回路将两个回路连接在一起,允许来自于供给回路的 某些稀释的除湿剂,由来自于再生器回路的某些浓缩的除湿剂所替换,且反 之亦然。该传递保持两个回路中的所期望的除湿剂浓度。而且,两个回路之 间的盐的质量流率是相等的,由于两个回路处于不同的浓度,由此导致供给 回路到再生器回路(在冬季的情况下)的净湿气传递。

表1示出了在如图1中所示的系统100内的各个位置的示例的空气的温 度和湿度(在用于2000cfm的夏季条件期间):

位置 温度 湿度(克/kg) A 35.0℃ 16.8g/kg B 26.0℃ 10.9g/kg C 21.1℃ 7.1g/kg D 24.0℃ 9.3g/kg E 33.0℃ 15.2g/kg F 40.5℃ 18.9g/kg

表1

如表1中所示的,位置A处的送风的温度和湿度比位置B处的被预调 节过的空气高,其直接位于能量回收装置112的下游。类似地,位置C处的 完全调节后的空气仅仅位于供给LAMEE114的下游,显示出较位置B处的 被预调节过的空气低的温度和湿度。

接下来,流径122中的位置D处的排风显示出较位置E处的空气低的 温度和湿度,位置E仅仅位于能量回收装置112的下游处。这是由于从流径 1106中的送风传递到能量回收装置112的潜能和显能随后被传递到流径122 中的排风。如此,能量回收装置112的热量和湿度被降低,且能量回收装置 112随后被装配成从流径106内的送风接收额外的显能和潜能。

另外,流径122内的排风的温度和湿度在位置F处比在位置E处高。这 是因为具有较高显能和潜能的再生器124内的除湿剂将这些能量中的一部分 传递到排风,其随后被排出于大气,同时除湿剂被冷却和干燥,并被发送回 液体处理装置126.

然而,如果冬季状况存在,即将到来的送风被加热和湿化,数据将显示 相反的趋势。也就是说,例如,在位置A处,空气温度将比位置C处冷和 干。进一步,位置D处的温度和湿度将比位置F处暖且湿。

表2示出了在图4中所示出的液体处理装置126内(在用于2000cfm 的夏季状况期间)的各个位置处的空气的示例性除湿剂溶液状况,例如:

位置 温度 %流体溶液除湿剂 1 20.7℃ 30.5% 2 23.4℃ 30.4% 3 23.6℃ 30.5% 4 41.2℃ 31.7% 5 37.9℃ 31.7% 6 37.7℃ 31.7%

表2

如上所示,在图4中所示出的液体处理装置126中的位置1处,除湿剂 的温度在进入供给LAMEE114之前较低,于是此时它在位置2处离开供给 LAMEE114进入输入管线130。此外,在位置3处,来自于再生器124的除 湿剂与来自于供给LAMEE114的大部分除湿剂相混合,温度比位置2处稍 微高。

而且,位置4处的除湿剂的温度,仅仅在它进入再生器124之前比在除 湿剂流出LAMEE124进入输入管线134之后的位置5处的除湿剂的温度高。 然而,位置6处的除湿剂的温度比位置5处稍微小,在位置6处的除湿剂与 来自于供给LAMEE114的从湿气传递回路148流出的除湿剂相混合。

然而,再次,如果冬季条件存在,数据趋势将基本上为相反的。

类似地,关于图3,在图4中所示出的液体处理装置126中的位置1处, 除湿剂的温度在进入供给LAMEE114之前较其离开供给LAMEE114进入 输入管线130的位置2低。此外,在位置3处的温度比位置2处的稍高,其 中流经湿气传递回路148的来自于再生器124的除湿剂与供给回路147中的 除湿剂相混合。

而且,位置4处的除湿剂的温度仅仅在它进入再生器124之前,比在除 湿剂流出LAMEE124进入输入管线134之后的位置5处的除湿剂温度高。 然而,位置6处的除湿剂的温度比位置5处的稍微低,其中在位置6处除湿 剂与已流出湿气传递回路148的来自于供给LAMEE114的部分除湿剂相混 合。

然而,再一次,如果冬季状况存在,数据趋势将基本上为相反的。

下面的表3示出了系统100中的各个位置之间的能量传递(在用于2000 cfm的夏季状况期间):

能量传递 A B -27.5kW(-7.8吨) B C -16.4kW(-4.6吨) D E 27.kW(97.8吨) E F 19.5kW(5.5吨) 3 1 -17.3kW(-4.9吨) 6 4 20.6kW(5.9吨)

表3

然而,再一次,如果是冬季而不是夏季,数据趋势将基本上是相反的。

图13阐释了根据实施例的用于图1中所示出的能量交换系统100(夏季 条件)的送风过程管道的湿度计算图。如线段1302所示出的,诸如焓轮的 能量回收装置112,在降低通过入口104(图1中所示出的)进入系统100 的室外空气1306的温度和湿度中,执行大量的工作。实际上,在降低空气 的温度和湿度的工作中,能量回收装置112执行其中50%多的工作,例如, 正如点1308所示的,其代表位置B(图1中所示的)处的送风的温度和湿 度。因此,线段1304所示的由LAMEE114所执行的工作基本上被大大减少。 系统100有效地利用供给LAMEE114,以使得供给LAMEE114不必承担整 个降低从点1306到点1310的室外空气的温度和湿度的负担。相反地,供给 LAMEE114致力于降低从点1308到点1310的空气的温度和湿度,同时, 能量回收装置112降低从点1306到点1308的空气的温度和湿度。因为能量 回收装置112基本上使用比供给LAMEE114低的能量,系统100以比在能 量回收装置不被使用的情形的效率更高的方式工作。

已发现系统100可获得超过20的总效率(CEF)值,其比通常具有12-15 范围的CEF值的传统能量交换结构要高得多。此外,已发现当液体处理装 置126包括热泵(诸如图4中所示出的)时,系统100内的热泵的性能系数 (COP)/能效比(EER)比传统能量交换结构高。

图14阐释了根据实施例的液体处理装置1422的示意图。液体处理装置 1422可为不包括热泵的无源系统。然而,液体处理装置1422可包括与除湿 剂池1480流体地连通的供给LAMEE1408,反过来,其与排放LAMEE1420 流体地连通。在该实施例中,除湿剂从LAMEE1408流入输入管线1482, 输入管线1482直接将LAMEE1408连到LAMEE1420。除湿剂流经LAMEE 1420并进入除湿剂返回管线1484内,而除湿剂池1480被设置在除湿剂返回 管线1484。除湿剂随后流经返回管线1484进入供给LAMEE1408,在供给 LAMEE1408继续过程。

图15示出了根据实施例的液体处理装置1522的示意图。在该实施例中, 不具有除湿剂池或热泵。相反地,除湿剂供给管线1586将供给LAMEE1508 连接到排放LAMEE1520,同时,除湿剂返回管线1588将排放LAMEE1520 连接到供给LAMEE1508。如上所述的,管线1586和1588在湿气传递回路 1528处相遇。

图16阐释了根据实施例的液体处理装置1622的示意图。在该实施例中, 除湿剂池1680被设置在除湿剂供给管线1690和返回管线1692两者中。进 一步,如上所述,管线在湿气传递回路1628相遇。

参考图1和14-16,如果系统100采用附加的除湿剂存储装置,诸如图 14和16中所示出的池1480和1680,再生器可被在非工作时间期间操作以 便使除湿剂再生。在非工作时间期间操作期间,调节器或热交换装置根据需 求向再生器回路提供加热或制冷,例如通过热交换器提供。在调节器包括压 缩机以及热传递流体为制冷剂的实施例中,位于系统外部的热交换器,诸如 清扫机线圈,可被用于与环境传递热量。

再次参考图1,系统100可包括多个送风流径106和多个排风流径122。 多个流径可结合到或集中到连接到图1中所示出的流径106和122的单个流 径。可替换地,附加的流径可并联或串联地连接到图1中所示出的流径。

图17阐释了根据实施例的能量交换系统1700的示意图。除了系统1700 包括位于供给流径1704中的供给LAMEE1708下游的后调节器1702之外, 系统1700类似于系统100。此外,回风管道1705将排放流径1719与供给流 径1704连接。具体地,回风管道1704从位于流径1719中的能量回收装置 1707上游的位置延伸到位于供给流径1704中的供给LAMEE1708下游的位 置。进入流径1719的部分送风被分流到回风管道1705并与受调节的送风一 起传递到后调节器1702。后调节器1702随后调节该组合的气流。可替换地, 后调节器1702可被设置在空气管道1705中。而且,可替换地,系统1700 可不包括回风管道1705。

后调节器1702通过除湿剂供给和返回导管连接到液体处理装置1722。 如此,液体处理装置1722使除湿剂或其他热传递流体循环到后调节器1702。 因此,后调节器1702(根据一年中的时间和调节器中的工作流体的类型)提 供辅助冷却或加热,和/或加湿或除湿。通过这种方式,在入口1702处进入 供给流径1704的送风由能量回收装置1707首先预调节,随后由供给LAMEE 1708完全调节,且随后由后调节器1702进一步调节。

后调节器1702可为热交换器,诸如液气盘管式热交换器,或能量交换 器,诸如LAMEE。液体处理装置1722使除湿剂或热传递流体循环到后调节 器1702。在一个实施例中,液体处理装置1722将除湿剂直接从供给回路或 再生器回路供给到后调节器1702。

图18阐释了根据实施例的能量交换系统1800的示意图。除了后调节器 1802被设置在回风管道1805内之外,系统1800类似于系统1700。因此, 后调节器1802在分流后的排风与供给流径1804内的被完全调节后的送风相 混合之前,调节回风管道1805内的分流后的排风。

图19阐释了根据实施例的能量交换系统1900的示意图。类似于系统 100,系统1900包括供给流径1904。供给LAMEE1908被设置在供给流径 1904内。能量回收装置1907可被设置在供给流径1904中的供给LAMEE 1908的上游。此外,能量回收装置1907可位于排放流径1919中的再生器 1920的上游。如上面所讨论的,液体处理装置1922流体地连接在供给 LAMEE1908与再生器1920之间。

此外,供给预调节器1915可被设置在能量回收装置1907的下游,但在 供给流径1904中的供给LAMEE1908的上游。进一步,排放预调节器1925 可位于能量回收装置1907的上游,但在排风流径1919中的再生器1920的 上游。预调节器1915和1920通过管道或导管流体地连接到液体处理装置 1922。预调节器1915和1925提供另一个水平的调节,以降低供给和排放 LAMEE1908和1920的工作负载。预调节器1915和19250提供显式调节, 但是也可能够提供潜式调节。

可替换地,供给预调节器1915可被设置在能量回收装置1907的上游。 而且,排放预调节器1925可被设置在能量回收装置1907的上游。预调节器 1915和1925可以各种方式流体地连接到液体处理装置1922。

可选择地,系统1900可不包括能量回收装置1907。而且,可替换地, 系统1900可不包括预调节器1915和/或1925。

图20阐释了根据实施例的能量交换系统2000的示意图。除了与系统 2000远程的附加调节器2010被设置在与内部空间2001流体地连通的再循环 气体流径2004之外,系统2000类似于系统100。除了通过系统2000提供调 节之外,远程调节器2010(可为LAMEE)直接向内部空间2001提供局部显式 或潜式调节。远程调节器2010通过传输除湿剂溶液、制冷剂、水、乙二醇 等等的管道或导管20005与液体处理装置2022流体地连接。

图21阐释了根据实施例的能量交换系统2100的示意图。在该实施例中, 类似于系统100,能量回收装置2121向多个区域提供显式和潜式调节,每一 个区域都具有单独的和不同的区域调节器2122,2124,和2126,其可为可传 递显能和可能的潜能的交换器,诸如LAMEE等等。该系统可以包括或不包 括供给LAMEE。

能量回收系统2121与送风管线2128流体地连通,送风管线依次分支到 区域调节器2122,2124,和2126中的每一个。区域调节器2122,2124和2126 每一个都依次连接到与能量回收装置2121的排放流径流体地连通的返回管 线2130。因此,系统2100被构造成调节多个区域或房间内的空气。

区域调节器2122,2124,和2126每一个都通过传输除湿剂溶液、制冷剂、 水、乙二醇等等的管道或导管2105流体地连接到液体处理装置2122。

图22阐释了根据实施例的能量交换系统2200的示意图。在该实施例中, 具有处理单元的计算装置2202监测和控制能量交换系统2200的操作,该能 量交换系统可为上面所讨论的系统100,1700,1800,1900,2000,或2100中的任 一个。计算装置2202可被用于控制能量回收装置(诸如,焓轮的启动和旋 转)、LAMEE、湿气控制回路、调节器、热交换器、流体泵、流体控制阀等 等。

计算装置2202可远离系统2200设置,并可包括便携式计算机、PDA、 手机等等。可选择地,计算装置2202可为具有包括处理单元的控制单元的 恒温器、恒湿器等等。计算装置包括处理单元,诸如中央处理单元(CPU), 其可包括特别为控制系统2200设计的微处理器、微控制器或等效控制电路。 CPU可包括与系统2200接口的RAM或ROM存储器、逻辑与时序电路、状 态机电路、和I/O电路。

系统2200可被操作成使得能量回收装置和LAMEE被同时操作成向封 闭空间同时提供期望的温度和湿度。可选择地,计算装置2202可被操作成 在能量回收装置与LAMEE和/或其他元件之间可选择地切换,以便独立于彼 此控制温度或湿度。

如上所述的,实施例提供能量交换系统,其包括一个或两个位于调节单 元上游的能量回收装置,该调节单元诸如为LAMEE,和/或可包括湿气传递 回路的液体处理装置。

如上所述,能量回收装置使用排风来预调节送风,由此降低例如LAMEE 完全调节送风时所必须的工作量。由于LAMEE在除湿期间不会使空气过度 制冷,LAMEE进一步有助于系统的效率。LAMEE中的膜将空气与除湿剂 分离,由此防止在空气中传输除湿剂和其所导致的损害。

应注意到,所示出和描述的LAMEE和能量回收装置仅仅为示例性的, 且各种其他的LAMEE和回收装置可用于实施例。

要理解,上面的说明意欲为阐释性的,而不是限制性的。例如,上述的 实施例(和/或其观点)可彼此联合使用。此外,可作出许多变型来使特定的 情形或材料适应于本发明的各个实施例的教导,而不会脱离它们的范围。尽 管本文中所描述的尺寸和材料的类型不打算限定本发明的各种实施例的参 数,该实施例决不是限定的,而为示例性实施例。通过参阅上面的说明,许 多其他实施例将对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,本发明的各 种实施例的范围应参考附属的权利要求连同这种权利要求所被赋予的等价 物的整个范围来确定。在附属的权利要求中,术语“including(包括)”和“in which(在其中)”分别被用作“comprising(包括)”和“wherein(其中)”的简明 英语的等价物。而且,在随后的权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第 三”等等仅仅用作标示,且不打算在它们的对象上施加数字要求。进一步, 随后权利要求的限制未以装置加功能的格式撰写,并不打算基于35 U.S.C.§112第6段来解释,除非且直到这种权利要求限制明确地采用词语“用 于...的装置”,其伴随有缺乏进一步结构的功能表述。

这样撰写的说明采用示例来公开包括最佳方式的本发明的各个实施例, 并且还使得本领域中的任何技术人员能够实施本发明的各个实施例,包括制 造和使用任何装置或系统,以及执行任何所包含的方法。本发明的各个实施 例的可授予专利权的范围,由权利要求来限定,并可包括由本领域技术人员 所想到的其它示例。如果示例具有不同于权利要求的字面语言的结构部件, 或者如果示例包括具有与权利要求的字面语言非实质不同的等价结构部件, 这种其它的示例意欲位于权利要求的范围内。

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