CN106164594A - 屋顶液体干燥剂系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液体干燥剂空气调节系统，其当在冷却操作模式中操作时对建筑物中的空间进行冷却和除湿，且当在加热操作模式中操作时对所述空间进行加热和加湿。

Description

屋顶液体干燥剂系统和方法

相关申请

本申请要求2014年3月20日提交的标题为《用于液体干燥剂屋顶单元的方法和系统(METHODS AND SYSTEMS FOR LIQUID DESICCANT ROOFTOP UNIT)》的第61/968,333号美国临时专利申请以及2014年4月11日提交的标题为《用于液体干燥剂屋顶单元的方法和系统》的第61/978,539号美国临时专利申请的优先权，以上两个美国临时专利申请特此以引用方式并入。

背景技术

本申请大体上涉及使用液体干燥剂隔膜模块来对进入一个空间的外部空气流进行除湿和冷却。更具体来说，本申请涉及使用多微孔隔膜来保持对外部空气流进行处理的液体干燥剂与所述空气流分离而不会与其直接接触，同时并行地使用常规蒸气压缩系统来处理返回空气流。所述隔膜允许使用湍流空气流，其中使流体流(空气、任选的冷却流体以及液体干燥剂)流动以使得流体之间可以发生较高的热传递和水分转移速率。本申请进一步涉及将成本降低的常规蒸气压缩技术与较为昂贵的隔膜液体干燥剂进行组合，且进而产生具有近似相等成本但能耗低得多的新型系统。

液体干燥剂已经与常规蒸气压缩HVAC(加热、通风和空气调节)设备并行地使用以帮助减小空间中的湿度，尤其是需要大量室外空气或在建筑物空间自身内具有大的湿度负荷的空间中的湿度。例如佛罗里达州迈阿密的潮湿气候需要大量的能量来对新鲜空气进行适当处理(除湿和冷却)，这是空间的占用者的舒适所需的。常规的蒸气压缩系统仅具有有限的除湿能力且往往使空气过冷，从而经常需要能量密集型再热系统，这显著增加了总体能量成本，因为再热增加了冷却盘管的额外热负荷。液体干燥剂系统已经使用多年，且通常在从空气流移除水分方面相当有效。然而，液体干燥剂系统通常使用浓缩盐溶液，例如LiCl、LiBr或CaCl2和水的溶液。这些盐水即使少量也是强腐蚀性的，因此多年来已经进行众多尝试来防止干燥剂携带于待处理的空气流中。一种方法(通常分类为闭合干燥剂系统)常用于称为吸收式冷冻器的设备中，将盐水放置于真空器皿中，所述真空器皿随后含有干燥剂，且由于空气不直接暴露于干燥剂；因此这些系统没有使干燥剂颗粒携带于供应空气流的任何风险。然而，吸收式冷冻器往往在初期成本和维护成本方面都是昂贵的。开放干燥剂系统通常通过使干燥剂在填充床上方流动而允许空气流与干燥剂之间的直接接触，所述填充床类似于在冷却塔和蒸发器中使用的那些填充床。这些填充床系统除了仍有携带的风险外还经受其它缺点：填充床对空气流的高阻力导致需要更大的风扇功率和跨填充床的压降，从而需要更多的能量。此外，除湿过程是绝热的，因为在水蒸气吸收到干燥剂中的期间释放的凝结热无处可去。因此，凝结热的释放使干燥剂和空气流两者受热。这在需要冷的干燥空气流的情况下导致暖的干燥空气流，从而必须需要后除湿冷却盘管。较暖的干燥剂在吸收水蒸气方面也成指数级地低效，这迫使系统将大得多的量的干燥剂供应到填充床，这又需要更大的干燥剂泵功率，因为干燥剂正在作为干燥剂以及热传递流体进行双重工作。但较大的干燥剂溢流速率也导致干燥剂携带的风险增加。通常，空气流动速率需要保持远低于湍流区(处于小于约2,400的雷诺数)以防止携带。将多微孔隔膜应用于这些开放液体干燥剂系统的表面具有若干优点。首先，其防止任何干燥剂逸出(携带)到空气流且变为建筑物中的腐蚀源。且其次，隔膜允许使用湍流空气流，从而增强热传递和水分转移，这又得到更小的系统，因为系统可以更紧凑地建置。多微孔隔膜通常通过对干燥剂溶液为疏水性的而保持干燥剂，且干燥剂的透过可以仅在显著高于操作压力的压力下发生。在隔膜上方流动的空气流中的水蒸气通过隔膜扩散进入下伏的干燥剂，从而得到较干燥的空气流。如果干燥剂同时比空气流冷，那么冷却功能也将发生，从而得到同时的冷却和除湿效果。

Vandermeulen等人的第2012/0132513号美国专利申请公开案和第PCT/US11/037936号PCT申请公开了用于空气流的隔膜除湿的板结构的若干实施例。Vandermeulen等人的第2014-0150662、2014-0150657、2014-0150656和2014-0150657号美国专利申请公开案、第PCT/US13/045161号PCT申请以及第61/658,205、61/729,139、61/731,227、61/736,213、61/758,035、61/789,357、61/906,219和61/951,887号美国专利申请公开了用于制造隔膜干燥剂板的若干制造方法和细节。这些专利申请中的每一者特此以全文引用的方式并入本文。

作为对空间提供冷却、加热和通风的常用构件的常规屋顶单元(RTU)是大量制造的便宜系统。然而，这些RTU仅能够处置小量的外部空气，因为它们在对空气流进行除湿方面通常不是很好，且它们的效率在较高的外部空气百分比下显著下降。通常RTU提供5％与20％之间的外部空气，且存在例如新风单元(MAU)或专用外部空气系统(DOAS)等专门单元，所述单元专门提供100％外部空气且它们可以有效得多地进行此提供。然而，与每吨RTU少于$1,000相比，MAU或DOAS的成本经常是每吨冷却容量远超过$2,000。在许多应用中，RTU由于其较低的初始成本而成为简单利用的仅有设备，因为建筑物的所有者和支付电费的实体经常是不同的。但RTU的使用经常导致不良的能量性能、高湿度以及感觉过冷的建筑物。以例如LED照明来升级建筑物可能导致湿度问题且增加冷的感觉，因为当安装的是LED时，来自白炽灯照明的有助于使建筑物受热的内部热负荷较大程度上消失。

此外，RTU在冬季操作模式中通常不会进行加湿。在冬季，施加于空气流的大量的加热导致极为干燥的建筑物状况，这也可为不舒适的。在一些建筑物中，加湿器安装于管道系统中或集成到RTU以对空间提供湿度。然而，空气中的水的蒸发使所述空气显著冷却，从而需要施加额外的热，且因此增加能量成本。

因此仍需要一种系统，其提供成本高效的、可制造的且热学高效的方法和系统以从空气流捕获水分，同时在夏季操作模式中使此空气流冷却，同时还在冬季操作模式中对空气流进行加热和加湿，且同时也降低干燥剂颗粒污染此空气流的风险。

发明内容

本文提供的是用于使用液体干燥剂对空气流的有效除湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂在用于处理空气流的调节器中沿着作为下降膜的支撑板的面向下行进。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂由多微孔隔膜覆盖，以使得液体干燥剂不能进入空气流，但空气流中的水蒸气能够被吸收到液体干燥剂中。根据一个或多个实施例，在含有热传递流体的板结构上方引导液体干燥剂。根据一个或多个实施例，所述热传递流体热耦合到液体到制冷剂热交换器，且由液体泵来泵送。根据一个或多个实施例，热交换器中的制冷剂是冷的，且通过热交换器拾取热。根据一个或多个实施例，离开热交换器的较暖的制冷剂被引导到制冷剂压缩器。根据一个或多个实施例，所述压缩器压缩制冷剂，且退出的热制冷剂被引导到制冷剂热交换器中的另一热传递流体。根据一个或多个实施例，热交换器对热的热传递流体进行加热。根据一个或多个实施例，热的热传递流体通过液体泵被引导到液体干燥剂回热器。根据一个或多个实施例，在含有热的热传递流体的板结构上方引导回热器中的液体干燥剂。根据一个或多个实施例，回热器中的液体干燥剂沿着作为下降膜的支撑板的面向下行进。根据一个或多个实施例，回热器中的液体干燥剂也由多微孔隔膜覆盖，以使得液体干燥剂不能进入空气流，但空气流中的水蒸气能够从液体干燥剂解吸。根据一个或多个实施例，液体干燥剂从调节器输送到回热器，且从回热器输送回到调节器。在一个或多个实施例中，液体干燥剂由泵来泵送。在一个或多个实施例中，液体干燥剂被泵送通过调节器与回热器之间的热交换器。根据一个或多个实施例，退出调节器的空气被引导到第二空气流。根据一个或多个实施例，第二空气流是来自空间的返回空气流。根据一个或多个实施例，所述返回空气流的一部分从系统排放，且剩余空气流与来自调节器的空气流混合。在一个或多个实施例中，排放的部分在返回空气流的5％与25％之间。在一个或多个实施例中，排放的部分被引导到回热器。在一个或多个实施例中，排放的部分在被引导到回热器之前与外部空气流混合。根据一个或多个实施例，返回空气与调节器空气之间的混合空气流被引导通过冷却或蒸发器盘管。在一个或多个实施例中，冷却盘管从制冷回路接收冷的制冷剂。在一个或多个实施例中，经冷却空气被引导回到待冷却的空间。根据一个或多个实施例，冷却盘管从膨胀阀或类似装置接收冷的制冷剂。在一个或多个实施例中，膨胀阀从冷凝器盘管接收液体制冷剂。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管从压缩器系统接收热的制冷剂气体。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管由外部空气流冷却。在一个或多个实施例中，来自压缩器的热的制冷剂气体首先从回热器被引导到制冷剂到液体热交换器。在一个或多个实施例中，使用多个压缩器。在一个或多个实施例中，服务于液体到制冷剂热交换器的压缩器与服务于蒸发器和冷凝器盘管的压缩器分开。在一个或多个实施例中，压缩器是变速压缩器。在一个或多个实施例中，空气流是通过风扇或鼓风机移动。在一个或多个实施例中，这些风扇是变速风扇。

本文提供的是用于使用液体干燥剂对空气流的有效加湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，液体干燥剂在用于处理空气流的调节器中沿着作为下降膜的支撑板的面向下行进。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂由多微孔隔膜覆盖，以使得液体干燥剂不能进入空气流，但空气流中的水蒸气能够被吸收到液体干燥剂中。根据一个或多个实施例，在含有热传递流体的板结构上方引导液体干燥剂。根据一个或多个实施例，所述热传递流体热耦合到液体到制冷剂热交换器，且由液体泵来泵送。根据一个或多个实施例，热交换器中的制冷剂是热的，且将热排斥到调节器且因此排斥到通过所述调节器的空气流。根据一个或多个实施例，退出调节器的空气被引导到第二空气流。根据一个或多个实施例，第二空气流是来自空间的返回空气流。根据一个或多个实施例，所述返回空气流的一部分从系统排放，且剩余空气流与来自调节器的空气流混合。在一个或多个实施例中，排放的部分在返回空气流的5％与25％之间。在一个或多个实施例中，排放的部分被引导到回热器。在一个或多个实施例中，排放的部分在被引导到回热器之前与外部空气流混合。根据一个或多个实施例，返回空气与调节器空气之间的混合空气流被引导通过冷凝器盘管。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管从制冷回路接收热的制冷剂。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管使来自调节器的混合空气流和来自空间的剩余返回空气变暖。在一个或多个实施例中，较暖的空气被引导回到待冷却的空间。根据一个或多个实施例，冷凝器盘管从液体到制冷剂热交换器接收热的制冷剂。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管直接从压缩器系统接收热的制冷剂气体。在一个或多个实施例中，离开冷凝器盘管的较冷的液体制冷剂被引导到膨胀阀或类似装置。在一个或多个实施例中，制冷剂在膨胀阀中膨胀且被引导到蒸发器盘管。在一个或多个实施例中，蒸发器盘管还接收外部空气流，其从所述外部空气流拉动热以加热来自膨胀阀的冷的制冷剂。在一个或多个实施例中，来自蒸发器盘管的较暖的制冷剂被引导到液体到制冷剂热交换器。在一个或多个实施例中，液体到制冷剂热交换器从蒸发器接收制冷剂，且从热传递流体环路吸收额外热。在一个或多个实施例中，热传递流体环路热耦合到回热器。在一个或多个实施例中，回热器从空气流收集热和水分。根据一个或多个实施例，在含有冷的热传递流体的板结构上方引导回热器中的液体干燥剂。根据一个或多个实施例，回热器中的液体干燥剂沿着作为下降膜的支撑板的面向下行进。根据一个或多个实施例，回热器中的液体干燥剂也由多微孔隔膜覆盖，以使得液体干燥剂不能进入空气流，但空气流中的水蒸气能够从液体干燥剂解吸。在一个或多个实施例中，空气流是从返回空气流排斥的空气流。在一个或多个实施例中，空气流是外部空气流。在一个或多个实施例中，空气流是被排斥的空气流与外部空气流的混合物。在一个或多个实施例中，离开液体到制冷剂热交换器的制冷剂被引导到制冷剂压缩器。在一个或多个实施例中，压缩器压缩制冷剂，所述制冷剂随后被引导到调节器热交换器。根据一个或多个实施例，热交换器对热的热传递流体进行加热。根据一个或多个实施例，热的热传递流体通过液体泵被引导到液体干燥剂调节器。根据一个或多个实施例，液体干燥剂从调节器输送到回热器，且从回热器输送回到调节器。在一个或多个实施例中，液体干燥剂由泵来泵送。在一个或多个实施例中，液体干燥剂被泵送通过调节器与回热器之间的热交换器。在一个或多个实施例中，服务于液体到制冷剂热交换器的压缩器与服务于蒸发器和冷凝器盘管的压缩器分开。在一个或多个实施例中，压缩器是变速压缩器。在一个或多个实施例中，空气流是通过风扇或鼓风机移动。在一个或多个实施例中，这些风扇是变速风扇。在一个或多个实施例中，使用多个压缩器。根据一个或多个实施例，离开热交换器的较冷的制冷剂被引导到冷凝器盘管。根据一个或多个实施例，冷凝器盘管接收空气流，且仍热的制冷剂用以加热此空气流。在一个或多个实施例中，在操作期间对干燥剂添加水。在一个或多个实施例中，在冬季加热模式期间添加水。在一个或多个实施例中，添加水以控制干燥剂的浓度。在一个或多个实施例中，在干热天气期间添加水。

本文提供的是用于使用液体干燥剂对空气流的有效除湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂在用于处理空气流的调节器中沿着作为下降膜的支撑板的面向下行进。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂由多微孔隔膜覆盖，以使得液体干燥剂不能进入空气流，但空气流中的水蒸气能够被吸收到液体干燥剂中。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂热耦合到干燥剂到制冷剂热交换器，且由液体泵来泵送。根据一个或多个实施例，热交换器中的制冷剂是冷的，且通过热交换器拾取热。根据一个或多个实施例，离开热交换器的较暖的制冷剂被引导到制冷剂压缩器。根据一个或多个实施例，所述压缩器压缩制冷剂，且退出的热制冷剂被引导到另一制冷剂到干燥剂热交换器。根据一个或多个实施例，热交换器对热的干燥剂进行加热。根据一个或多个实施例，热的干燥剂通过液体泵被引导到液体干燥剂回热器。根据一个或多个实施例，在板结构上方引导回热器中的液体干燥剂。根据一个或多个实施例，回热器中的液体干燥剂沿着作为下降膜的支撑板的面向下行进。根据一个或多个实施例，回热器中的液体干燥剂也由多微孔隔膜覆盖，以使得液体干燥剂不能进入空气流，但空气流中的水蒸气能够从液体干燥剂解吸。根据一个或多个实施例，液体干燥剂从调节器输送到回热器，且从回热器输送回到调节器。在一个或多个实施例中，液体干燥剂由泵来泵送。在一个或多个实施例中，液体干燥剂被泵送通过调节器与回热器之间的热交换器。根据一个或多个实施例，退出调节器的空气被引导到第二空气流。根据一个或多个实施例，第二空气流是来自空间的返回空气流。根据一个或多个实施例，所述返回空气流的一部分从系统排放，且剩余空气流与来自调节器的空气流混合。在一个或多个实施例中，排放的部分在返回空气流的5％与25％之间。在一个或多个实施例中，排放的部分被引导到回热器。在一个或多个实施例中，排放的部分在被引导到回热器之前与外部空气流混合。根据一个或多个实施例，返回空气与调节器空气之间的混合空气流被引导通过冷却或蒸发器盘管。在一个或多个实施例中，冷却盘管从制冷回路接收冷的制冷剂。在一个或多个实施例中，经冷却空气被引导回到待冷却的空间。根据一个或多个实施例，冷却盘管从膨胀阀或类似装置接收冷的制冷剂。在一个或多个实施例中，膨胀阀从冷凝器盘管接收液体制冷剂。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管从压缩器系统接收热的制冷剂气体。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管由外部空气流冷却。在一个或多个实施例中，来自压缩器的热的制冷剂气体首先从回热器被引导到制冷剂到干燥剂热交换器。在一个或多个实施例中，使用多个压缩器。在一个或多个实施例中，服务于干燥剂到制冷剂热交换器的压缩器与服务于蒸发器和冷凝器盘管的压缩器分开。在一个或多个实施例中，压缩器是变速压缩器。在一个或多个实施例中，空气流是通过风扇或鼓风机移动。在一个或多个实施例中，这些风扇是变速风扇。在一个或多个实施例中，制冷剂的流动方向针对冬季加热模式是反转的。在一个或多个实施例中，在操作期间对干燥剂添加水。在一个或多个实施例中，在冬季加热模式期间添加水。在一个或多个实施例中，添加水以控制干燥剂的浓度。在一个或多个实施例中，在干热天气期间添加水。

本文提供的是用于使用液体干燥剂对空气流的有效除湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂在用于处理空气流的调节器中沿着作为下降膜的支撑板的面向下行进。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂由多微孔隔膜覆盖，以使得液体干燥剂不能进入空气流，但空气流中的水蒸气能够被吸收到液体干燥剂中。根据一个或多个实施例，所述液体干燥剂热耦合到嵌入于调节器中的制冷剂热交换器。根据一个或多个实施例，调节器中的制冷剂是冷的，且从干燥剂拾取热且因此从流过调节器的空气流拾取热。根据一个或多个实施例，离开调节器的较暖的制冷剂被引导到制冷剂压缩器。根据一个或多个实施例，所述压缩器压缩制冷剂，且退出的热制冷剂被引导到回热器。根据一个或多个实施例，热的制冷剂嵌入到回热器中的结构中。根据一个或多个实施例，在板结构上方引导回热器中的液体干燥剂。根据一个或多个实施例，回热器中的液体干燥剂沿着作为下降膜的支撑板的面向下行进。根据一个或多个实施例，回热器中的液体干燥剂也由多微孔隔膜覆盖，以使得液体干燥剂不能进入空气流，但空气流中的水蒸气能够从液体干燥剂解吸。根据一个或多个实施例，液体干燥剂从调节器输送到回热器，且从回热器输送回到调节器。在一个或多个实施例中，液体干燥剂由泵来泵送。在一个或多个实施例中，液体干燥剂被泵送通过调节器与回热器之间的热交换器。根据一个或多个实施例，退出调节器的空气被引导到第二空气流。根据一个或多个实施例，第二空气流是来自空间的返回空气流。根据一个或多个实施例，所述返回空气流的一部分从系统排放，且剩余空气流与来自调节器的空气流混合。在一个或多个实施例中，排放的部分在返回空气流的5％与25％之间。在一个或多个实施例中，排放的部分被引导到回热器。在一个或多个实施例中，排放的部分在被引导到回热器之前与外部空气流混合。根据一个或多个实施例，返回空气与调节器空气之间的混合空气流被引导通过冷却或蒸发器盘管。在一个或多个实施例中，冷却盘管从制冷回路接收冷的制冷剂。在一个或多个实施例中，经冷却空气被引导回到待冷却的空间。根据一个或多个实施例，冷却盘管从膨胀阀或类似装置接收冷的制冷剂。在一个或多个实施例中，膨胀阀从冷凝器盘管接收液体制冷剂。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管从压缩器系统接收热的制冷剂气体。在一个或多个实施例中，冷凝器盘管由外部空气流冷却。在一个或多个实施例中，来自压缩器的热的制冷剂气体首先从回热器被引导到制冷剂到干燥剂热交换器。在一个或多个实施例中，使用多个压缩器。在一个或多个实施例中，服务于干燥剂到制冷剂热交换器的压缩器与服务于蒸发器和冷凝器盘管的压缩器分开。在一个或多个实施例中，压缩器是变速压缩器。在一个或多个实施例中，空气流是通过风扇或鼓风机移动。在一个或多个实施例中，这些风扇是变速风扇。在一个或多个实施例中，制冷剂的流动方向针对冬季加热模式是反转的。在一个或多个实施例中，在操作期间对干燥剂添加水。在一个或多个实施例中，在冬季加热模式期间添加水。在一个或多个实施例中，添加水以控制干燥剂的浓度。在一个或多个实施例中，在干热天气期间添加水。

本文提供的是用于使用水和选择性隔膜对干燥剂流的有效加湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，提供用于液体输送的一组成对的通道，其中所述通道对的一侧接收水流，且所述通道对的另一侧接收液体干燥剂。在一个或多个实施例中，水是自来水、海水、废水和类似物。在一个或多个实施例中，液体干燥剂是能够吸收水的任何液体干燥剂。在一个或多个实施例中，通道对的元件由隔膜分离，所述隔膜对水可选择性地渗透，但对任何其它组分不可渗透。在一个或多个实施例中，隔膜是反渗透隔膜，或某种其它方便的选择性隔膜。在一个或多个实施例中，可个别地控制多个对以改变从水流添加到干燥剂流的水量。在一个或多个实施例中，使用除了浓度潜在差异之外的其它驱动力来辅助水渗透通过隔膜。在一个或多个实施例中，这些驱动力是热或压力。

本文提供的是用于使用水和选择性隔膜对干燥剂流的有效加湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，包括一系列通道对的注水器连接到液体干燥剂回路和水回路，其中所述通道对中的一半接收液体干燥剂且另一半接收水。在一个或多个实施例中，通道对由选择性隔膜分离。根据一个或多个实施例，液体干燥剂回路连接于回热器与调节器之间。在一个或多个实施例中，水回路通过泵送系统从水箱接收水。在一个或多个实施例中，未被吸收通过选择性隔膜的过量水被排泄回到水箱。在一个或多个实施例中，通过水位传感器或浮动开关来保持水箱为满的。在一个或多个实施例中，通过排泄阀从水箱排泄沉淀物或浓缩水，这也称为排污程序。

本文提供的是用于使用水和选择性隔膜对干燥剂流的有效加湿且同时在两个干燥剂流之间提供热传递功能的方法和系统。根据一个或多个实施例，包括一系列通道三元组的注水器连接到两个液体干燥剂回路和一个水回路，其中所述通道三元组中的三分之一接收热的液体干燥剂，所述三元组中的第二三分之一接收冷的液体干燥剂，且所述三元组中的剩余三分之一接收水。在一个或多个实施例中，通道三元组由选择性隔膜分离。根据一个或多个实施例，液体干燥剂通道连接于回热器与调节器之间。在一个或多个实施例中，水回路通过泵送系统从水箱接收水。在一个或多个实施例中，未被吸收通过选择性隔膜的过量水被排泄回到水箱。在一个或多个实施例中，通过水位传感器或浮动开关来保持水箱为满的。在一个或多个实施例中，通过排泄阀从水箱排泄沉淀物或浓缩水，这也称为排污程序。

本文提供的是用于使用液体干燥剂对空气流的有效除湿或加湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，液体干燥剂流被分为较大和较小的流。根据一个或多个实施例，所述较大的流被引导到热传递通道中，所述热传递通道经构造以在与空气流相反的流动方向上提供流体流。在一个或多个实施例中，所述较大的流是水平流体流，且空气流是在与所述流体流相反的方向上的水平流。在一个或多个实施例中，所述较大的流垂直向上或垂直向下流动，且空气流在相反的流动定向上垂直向下或垂直向上流动。在一个或多个实施例中，较大的流和空气流的质量流率近似在两倍以内相等。在一个或多个实施例中，较大的干燥剂流被引导到耦合到加热或冷却装置的热交换器。在一个或多个实施例中，所述加热或冷却装置是热泵、地热源、热水源和类似物。在一个或多个实施例中，热泵是可逆的。在一个或多个实施例中，热交换器由非腐蚀性材料制成。在一个或多个实施例中，所述材料是钛或对干燥剂为非腐蚀性的任何合适材料。在一个或多个实施例中，干燥剂自身是非腐蚀性的。在一个或多个实施例中，较小的干燥剂流同时被引导到通道，其通过重力向下流动。在一个或多个实施例中，较小的流由隔膜定界，所述隔膜在相对侧上具有空气流。在一个或多个实施例中，所述隔膜是多微孔隔膜。在一个或多个实施例中，较小干燥剂流的质量流率在较大干燥剂流的质量流率的1％与10％之间。在一个或多个实施例中，较小的干燥剂流被引导到回热器以用于在退出(隔膜)通道之后移除过量水蒸气。

本文提供的是用于使用液体干燥剂对空气流的有效除湿或加湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，液体干燥剂流被分为较大和较小的流。在一个或多个实施例中，所述较大的流被引导到热传递通道中，所述热传递通道经构造以在与空气流相反的流动方向上提供流体流。在一个或多个实施例中，较小的流被引导到隔膜定界通道。在一个或多个实施例中，隔膜通道在干燥剂的相对侧上具有空气流。在一个或多个实施例中，较大的流在离开热传递通道之后被引导到热泵热交换器，且在由热泵热交换器冷却或加热之后被引导回到热传递通道。在一个或多个实施例中，空气流是外部空气流。在一个或多个实施例中，空气流在由隔膜后方的干燥剂处理之后被引导到从空间返回的较大空气流中。在一个或多个实施例中，较大的空气流随后由盘管冷却，所述盘管耦合到与热交换器热泵相同的热泵制冷回路。在一个或多个实施例中，干燥剂流是单一干燥剂流，且热传递通道经配置为两路热质交换器模块。在一个或多个实施例中，所述两路热质交换器模块由隔膜定界。在一个或多个实施例中，所述隔膜是多微孔隔膜。在一个或多个实施例中，所述两路热质交换器模块处理外部空气流。在一个或多个实施例中，空气流在由隔膜后方的干燥剂处理之后被引导到从空间返回的较大空气流中。在一个或多个实施例中，较大的空气流随后由盘管冷却，所述盘管耦合到与热交换器热泵相同的热泵制冷回路。

对应用的描述绝不希望将本公开限于这些应用。可以设想许多构造变化以组合上文提到的各自具有其自己的优点和缺点的各种元件。本公开绝不限于这些元件的特定集合或组合。

附图说明

图1说明使用冷冻器或外部加热或冷却源的示范性3路液体干燥剂空气调节系统。

图2展示并入有3路液体干燥剂板的示范性可柔性配置的隔膜模块。

图3说明图2的液体干燥剂隔膜模块中的示范性单个隔膜板。

图4A示意性说明在冷却模式中操作的常规小型分体式空气调节系统。

图4B示意性说明在加热模式中操作的常规小型分体式空气调节系统。

图5A示意性说明在夏季冷却模式中针对100％外部空气的示范性冷冻器辅助的液体干燥剂空气调节系统。

图5B示意性说明在冬季加热模式中针对100％外部空气的示范性冷冻器辅助的液体干燥剂空气调节系统。

图6示意性说明根据一个或多个实施例的在夏季冷却模式中使用3路热质交换器的示范性冷冻器辅助的部分外部空气液体干燥剂空气调节系统。

图7示意性说明根据一个或多个实施例的在加热模式中使用3路热质交换器的示范性冷冻器辅助的部分外部空气液体干燥剂空气调节系统。

图8说明用于常规RTU的空气冷却中涉及的焓湿过程以及液体RTU中的等效过程。

图9说明用于常规RTU的空气加热中涉及的焓湿过程以及液体RTU中的等效过程。

图10示意性说明根据一个或多个实施例的在夏季冷却模式中使用2路热质交换器的示范性冷冻器辅助的部分外部空气液体干燥剂空气调节系统，其中液体干燥剂在进入热质交换器之前经预冷却和预加热。

图11示意性说明根据一个或多个实施例的在夏季冷却模式中使用2路热质交换器的示范性冷冻器辅助的部分外部空气液体干燥剂空气调节系统，其中液体干燥剂在热质交换器内被冷却和加热。

图12说明水提取模块，其在冬季加湿模式中将纯水拉动到液体干燥剂中供使用。

图13展示图12的水提取模块可如何集成到图7的系统中。

图14说明两组通道三元组，其同时提供热交换和干燥剂加湿功能。

图15展示集成到DOAS中的图3的3路隔膜模块中的两个，其中热传递流体和液体干燥剂流体已经组合到单一干燥剂流体系统中，同时保持用于执行除湿功能的流体和进行热传递功能的流体的单独路径的优点。

图16展示集成到图6的系统的图15的系统。

具体实施方式

图1描绘如第20120125020号美国专利申请公开案中更详细描述的一种新型液体干燥剂系统，所述美国专利申请公开案以引用方式并入本文。调节器101包括内部中空的一组板结构。冷的热传递流体在冷源107中产生且进入所述板。在114处的液体干燥剂溶液被带到板的外表面上，且沿着每一个板的外表面向下行进。液体干燥剂在位于空气流与板的表面之间的例如隔膜等材料薄片后方行进。所述材料薄片也可包括亲水性材料或植绒材料，在此情况下液体干燥剂或多或少地在材料内部而非在其表面上方行进。外部空气103现在被吹送通过所述组板。所述板的表面上的液体干燥剂吸引空气流中的水蒸气，且板内的冷却水帮助抑制空气温度上升。经处理的空气104被放入建筑物空间中。液体干燥剂调节器101和回热器102通常称为3路液体干燥剂热质交换器，因为它们在空气流、干燥剂与热传递流体之间交换热和质量，使得涉及三种流体流。两路热质交换器通常仅涉及液体干燥剂和空气流，如稍后将见到。

在111处在每一板的下端处收集液体干燥剂，而不需要收集盘或槽，使得空气流可以是水平或垂直的。每一个板可以在所述板的外表面的下端处具有单独的干燥剂收集器，用于收集已经流过表面的液体干燥剂。邻近的板的干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。随后将液体干燥剂通过热交换器113输送到回热器102的顶部到达点115，在此跨越回热器的板分布液体干燥剂。将返回空气或任选地外部空气105吹送跨越回热器板，且水蒸气从液体干燥剂输送到离开的空气流106中。任选的热源108提供用于回热的驱动力。来自热源的热的热传递流体110可以置于回热器的板内，类似于调节器上的冷的热传递流体。再次，在板102的底部处收集液体干燥剂，而不需要收集盘或槽，使得同样在回热器上空气流可以是水平或垂直的。可使用任选的热泵116来提供液体干燥剂的冷却和加热，然而通常更有利的是在冷源107与热源108之间连接热泵，所述热泵因此从冷却流体而非从干燥剂泵送热。

图2描述如2013年6月11日提交的第2014-0150662号美国专利申请公开案、2013年6月11日提交的第2014-0150656号美国专利申请公开案以及2013年6月11日提交的US2014-0150657中更详细描述的3路热质交换器，以上申请全部以引用方式并入本文。液体干燥剂通过端口304进入结构，且在如图1中描述的一系列隔膜后方被引导。通过端口305收集和移除液体干燥剂。冷却或加热流体通过端口306而提供，且与中空板结构内的空气流301相反地行进，再次如图1中描述和图3中更详细描述。冷却或加热流体通过端口307退出。根据情况而定，经处理的空气302被引导到建筑物中的空间或被排放。

图3描述如2013年3月1日提交的第61/771,340号美国临时专利申请以及第US2014-0245769号美国专利申请公开案中更详细描述的3路热交换器，以上申请以引用方式并入本文。空气流251与冷却流体流254相反地流动。隔膜252含有液体干燥剂253，所述液体干燥剂沿着含有热传递流体254的壁255下落。空气流中夹带的水蒸气256能够越过隔膜252且被吸收到液体干燥剂253中。在吸收期间释放的水258的凝结热通过壁255传导到热传递流体254中。来自空气流的可感觉的热257也通过隔膜252、液体干燥剂253和壁255传导到热传递流体254中。

图4A说明如建筑物上经常安装的常规封装的屋顶单元(RTU)空气调节系统在冷却模式中操作的示意图。所述单元包括一组产生冷的经除湿空气的组件以及一组向环境释放热的组件。在封装单元中，冷却和加热组件通常在单个封壳内。然而，可能将冷却和加热组件分离到单独的封壳中或者使它们定位于单独的位置中。冷却组件包括冷却(蒸发器)盘管405，风扇407将已经从空间返回(通常通过管道系统(未图示))的返回空气(标记为RA)401拉动通过所述盘管。在到达冷却盘管405之前，返回空气RA中的一些作为排放空气EA2 402从系统排放，所述排放空气被外部空气OA 403代替，所述外部空气与剩余的返回空气混合为混合空气流MA 404。在夏季，此外部空气OA经常是暖的且湿的，且对系统上的冷却负荷增加显著贡献。冷却盘管405冷却空气且在盘管上凝结水蒸气，所述水蒸气被收集于泄水盘424中且用管道输送到外部425。然而，所得的较冷、较干燥的空气CC 408现在是冷的，且极接近于100％相对湿度(饱和)。经常且尤其在并不极暖但潮湿的例如下雨的春天等室外条件中，直接来自冷却盘管10的空气CC 408会不舒适地冷。为了增加占用者舒适度且控制空间湿度，将空气408再加热到较暖的温度。存在若干方式来实现此目的，例如使用具有从锅炉馈送的热水的热水盘管，或从蒸汽产生器接收热的蒸汽盘管，或通过使用电阻加热器。此空气加热导致冷却系统上的额外热负荷。较现代的系统使用任选的再热盘管409，所述盘管含有来自压缩器416的热的制冷剂。再热盘管409将空气流408加热到较暖的空气流HC 410，所述较暖的空气流随后再循环回到空间，提供占用者舒适度，且允许更好地控制空间中的湿度。

压缩器416通过管线423接收制冷剂，且通过导体417接收功率。制冷剂可以是任何合适的制冷剂，例如R410A、R407A、R134A、R1234YF、丙烷、氨、CO₂等等。制冷剂由压缩器416压缩，且经压缩的制冷剂通过管线418引导到冷凝器盘管414。冷凝器盘管414接收由风扇413通过盘管414吹送的外部空气OA 411，所述风扇通过导体412接收功率。所得的排放空气流EA 415携带有由压缩器产生的压缩热。制冷剂在冷凝器盘管414中凝结，且所得的较冷的(部分)液体制冷剂419被引导到再热盘管409，在此从制冷剂移除额外的热，所述制冷剂在此阶段变为液体。管线420中的液体制冷剂随后被引导到膨胀阀421，然后到达冷却盘管405。冷却盘管405通过管线422接收处于通常50-200psi的压力的液体制冷剂。冷却盘管405从空气流MA 404吸收热，所述热使制冷剂再蒸发，所述制冷剂随后通过管线423被引导回到压缩器416。管线418中的制冷剂的压力通常是300-600psi。在一些情况下，系统可以具有多个冷却盘管405、风扇407和膨胀阀421，以及压缩器416和冷凝器盘管414和冷凝器风扇413。所述系统经常还在制冷剂回路中具有额外组件，或者组件的顺序以不同方式排序，这全部是此项技术中众所周知的。如稍后将展示，这些组件中的一者可以是分流阀426，其在冬季模式中使再热盘管409旁路。上述基本设计存在许多变化，但所有再循环屋顶单元通常具有使水分凝结且引入少量外部空气的冷却盘管，所述外部空气添加到从空间返回的主空气流、被冷却和除湿且用管道输送回到空间。在许多情况下，大的负荷是外部空气的除湿和解决再热能量，以及移动空气所需的平均风扇功率。

主要的电能消耗组件是压缩器416到电线417、冷凝器风扇电马达到供电线412，以及蒸发器风扇马达到管线406。大体上，压缩器使用操作系统所需的电力的接近80％，冷凝器和蒸发器风扇各自在峰值负荷下消耗所述电力的大约10％。然而，当在对一年中的功率消耗进行平均时，平均风扇功率较接近于总负荷的40％，因为风扇通常一直运行而压缩器根据需要会关断。在10吨(35kW)冷却容量的典型RTU中，空气流RA为大约4,000CFM。混入的外部空气OA的量在5％与25％之间，因此在200CFM与1,000CFM之间。显然，外部空气量越大，导致系统上的冷却负荷越大。排放的返回空气EA2大致等于取入的外部空气量，因此在200CFM与1,000CFM之间。冷凝器盘管414通常以比蒸发器盘管405大的空气流操作，其对于10吨RTU为大约2,000CFM。这允许冷凝器更有效，且更有效地将压缩热排斥到外部空气OA。

图4B是图4A的系统在冬季加热模式中作为热泵而操作的示意图。并非所有RTU都是热泵，且通常可使用如图4A中所示的仅冷却系统，可能补充有简单的气体或电炉空气加热器。然而，热泵尤其在温和气候中获得流行，因为它们可以比电加热更好的效率来提供加热以及冷却且不需要气体管线延伸到RTU。为便于说明，来自压缩器417的制冷剂的流动已简单地被反转。实际上，制冷剂通常被4路阀回路分流，这实现相同的效果。随着压缩器在管线423中产生热的制冷剂，所述制冷剂现在被引导到盘管405，所述盘管现在充当冷凝器而非蒸发器。压缩热被携带到混合空气流MA 404，从而得到暖的空气流CC 408。再次，混合空气流MA 404是从返回空气RA 401移除一些空气EA2 402且用外部空气OA 403代替这一些空气的结果。然而，暖的空气流CC 408现在相对干燥，因为冷凝器盘管405的加热导致具有低相对湿度的空气，且因此经常添加加湿系统427以提供占用者舒适度所需的湿度。加湿系统427需要水供应428。然而，此加湿也导致冷却效果，意味着空气流408必须被过热以补偿加湿器427的冷却效果。离开盘管405的制冷剂422随后进入膨胀阀421，这导致管线420中的冷制冷剂流，这是分流阀426可以用来使再热盘管409旁路的原因。这使冷的制冷剂分流到盘管414，所述盘管现在充当蒸发器盘管。冷的外部空气OA 411由风扇413吹送通过蒸发器盘管414。管线419中的冷的制冷剂现在导致排放空气EA 415甚至更冷。此效应可导致外部空气OA 411中的水蒸气在盘管414上凝结，所述盘管414现在存在在盘管上形成冰的风险。为此原因，在热泵中，将制冷剂流从加热模式规律地切换回到冷却模式，从而导致盘管414的变暖，这允许冰从盘管掉落，但也导致在冬季的差得多的能量性能。此外，尤其在冷的气候中，常见的是用于冬季加热的系统的加热容量需要为用于夏季冷却的系统的冷却容量的大约两倍。因此常见的是发现补充加热系统429，其在空气流EV 410返回到空间之前对所述空气流进一步加热。这些补充系统可以是煤气炉、电阻加热器和类似物。这些额外组件使空气流压降增加显著的量，从而导致风扇407需要更多功率。再热盘管即使不在作用中也仍可以在空气流中，如同加湿系统和加热组件那样。

图5A说明液体干燥剂空气调节器系统的示意性表示。3路热质交换器调节器503(类似于图1的调节器101)接收来自外部的空气流501(“OA”)。风扇502拉动空气501通过调节器503，其中空气被冷却且除湿。将所得冷的干燥空气504(“SA”)供应到空间以得到占用者舒适度。3路调节器503以在图1到3下阐释的方式接收浓缩干燥剂527。优选在3路调节器503上使用隔膜以含有干燥剂且抑制其向空气流504中的分布。含有捕获的水蒸气的经稀释干燥剂528被输送到热质交换器回热器522。此外，泵508提供冷冻水509，所述冷冻水进入调节器模块503，在此所述冷冻水拾取来自空气的热以及水蒸气捕获于干燥剂527中所释放的潜热。将较暖的水506带到冷冻器系统530上的热交换器507。应注意，图5A的系统不需要例如图4A中的管线425的冷凝物排泄管线。而是，凝结到干燥剂中的任何水分作为干燥剂自身的部分而被移除。这也消除了在图4A的常规RTU冷凝盘424系统中会发生的静水中的霉菌生长的问题。

液体干燥剂528离开调节器503，且借助泵525移动通过任选的热交换器526到达回热器522。

冷冻器系统530包括水到制冷剂蒸发器热交换器507，所述热交换器冷却循环的冷却流体506。液态的冷的制冷剂517在热交换器507中蒸发，从而从冷却流体506吸收热能。气态制冷剂510现在由压缩器511再压缩。压缩器511喷出热的制冷剂气体513，所述气体在冷凝器热交换器515中液化。退出冷凝器514的液体制冷剂随后进入膨胀阀516，在此所述制冷剂快速冷却且在较低压力下退出。冷凝器热交换器515现在将热释放到另一冷却流体环路519，所述环路将热的热传递流体518带到回热器522。循环泵520将热传递流体带回到冷凝器515。3路回热器522因此接收稀释液体干燥剂528和热的热传递流体518。风扇524带动外部空气521(“OA”)通过回热器522。外部空气从热传递流体518和干燥剂528拾取热和水分，这得到湿热的排放空气(“EA”)523。

压缩器511接收电功率512，且通常占系统的电功率消耗的80％。风扇502和524还分别接收电功率505和529，且占剩余功率消耗的大部分。泵508、520和525具有相对低的功率消耗。压缩器511出于若干原因将比图4A中的压缩器416更有效地操作：图5A中的蒸发器507将通常在比图4A中的蒸发器405高的温度下操作，因为液体干燥剂将在高得多的温度下凝结水而不需要达到空气流中的饱和水平。此外，图5A中的冷凝器515将在比图4A中的冷凝器414低的温度下操作，原因在于在回热器522上发生的蒸发有效地保持冷凝器515较冷。因此，针对类似的压缩器等熵效率，图5A的系统将使用比图4A的系统少大约40％的电力。

图5B展示与图5A基本上相同的系统，但压缩器511的制冷剂方向已经反转，如制冷剂管线514和510上的箭头指示。反转制冷剂流的方向可以通过4路反向阀(未图示)或冷冻器530中的其它方便构件来实现。也可能替代地使制冷剂流反转以将热的热传递流体518引导到调节器503且将冷的热传递流体506引导到回热器522。这将使热提供到调节器，所述调节器现在将为空间产生湿热空气504以用于在冬季模式中的操作。实际上，系统现在作为热泵而工作，将来自外部空气521的热泵送到空间供应空气504。然而，不同于经常也是可逆的图4A的系统，盘管冻结的风险小得多，因为干燥剂通常具有比水蒸气低得多的结晶极限。在图4B的系统中，空气流411含有水蒸气，且如果蒸发器盘管414变得太冷，那么此水分将在表面上凝结且在盘管上形成冰。图5B的回热器522中的相同水分将在液体干燥剂中凝结，对于例如LiCl和水等一些干燥剂来说，所述液体干燥剂在经恰当管理时将直到-60℃才会结晶。这将允许系统在低得多的外部空气温度下继续操作而无冻结风险。

如前在图5A中，外部空气501由通过电功率505操作的风扇502引导通过调节器503。压缩器511将热的制冷剂通过管线510排放到冷凝器热交换器507中且通过管线510排出。热交换器将热排斥到通过管线509由泵508循环到调节器503中的热传递流体，这导致空气流501从干燥剂拾取热和水分。稀释的干燥剂由管线527供应到调节器。稀释的干燥剂由泵525从回热器522引导通过热交换器526。然而，在冬季条件中，可能在回热器522中恢复的水不足以补偿在调节器503中失去的水，这是可将额外水531添加到管线527中的液体干燥剂的原因。浓缩液体干燥剂从调节器503收集，且通过管线528和热交换器526排泄到回热器522。回热器522取入外部空气OA或优选地取入返回空气RA 521，所述返回空气由通过电连接529供电的风扇524引导通过回热器。返回空气是优选的，因为其通常暖得多，且含有比外部空气多得多的水分，这允许回热器从空气流521捕获更多的热和水分。回热器522因此产生较冷的、较干燥的排放空气EA 523。管线518中的热传递流体从回热器522吸收热，其由泵520泵送到热交换器515。热交换器515通过管线514从膨胀阀516接收冷的制冷剂，且受热的制冷剂通过管线513引导回到从导体512接收功率的压缩器511。

图6说明根据一个或多个实施例的空气调节系统，其中经修改的液体干燥剂区段600A连接到经修改的RTU区段600B，但其中所述两个系统共享单个冷冻器系统600C。如图4A中所示通常为返回空气流RA 604的5％到25％的外部空气OA 601现在被引导通过调节器602，所述调节器在构造上类似于图2中描述的3路热质交换调节器。调节器602可以显著小于图5A的调节器503，因为空气流601比在图5A的100％外部空气流501中少得多。调节器602产生较冷的、经除湿空气流SA 603，所述空气流与返回空气RA 604混合而形成混合空气MA2606。过量的返回空气605被引导出系统或朝向回热器612引导。混合空气MA2由风扇608拉动通过蒸发器盘管607，所述蒸发器盘管主要提供仅可感觉的冷却，使得盘管607与图4A中的盘管405相比浅得多且便宜，所述盘管405需要较深以允许水分凝结。所得的空气流CC2 609被用管道输送到待冷却的空间。回热器612接收外部空气OA 610或过量的返回空气605或其混合物611。

回热器空气流611可由风扇637拉动通过回热器612，所述回热器再次在构造上类似于图2中描述的3路热质交换器，且所得的排放空气流EA2 613大体上比进入的混合空气流611暖得多且含有更多水蒸气。通过使用泵622使热传递流体循环通过管线621来提供热。

压缩器618类似于图4A和图5A中的压缩器而压缩制冷剂。热的制冷剂气体通过管线619被引导到冷凝器热交换器620。较小量的热通过此液体到制冷剂热交换器620而被引导到回路621中的热传递流体中。仍为热的制冷剂现在通过管线623被引导到冷凝器盘管616，所述冷凝器盘管从风扇615接收外部空气OA 614。所得的热的排放空气EA3 617被喷出到环境中。现在是较冷液体的制冷剂在退出冷凝器盘管616之后通过管线624被引导到膨胀阀625，在此所述制冷剂膨胀且变冷。冷的液体制冷剂通过管线626被引导到蒸发器盘管607，在此所述制冷剂从混合空气流MA2 606吸收热。已在盘管607中部分蒸发的仍相对冷的制冷剂现在通过管线627被引导到蒸发器热交换器628，在此通过泵630从在管线629中循环的热传递流体移除额外的热。最终，退出热交换器628的气态制冷剂通过管线631被引导回到压缩器618。

另外，液体干燥剂通过管线635、热交换器633在调节器602与回热器612之间循环，且通过泵632并经由管线634循环回到调节器。任选地，可对干燥剂管线634和635中的一者或两者添加注水模块636。此模块将水注入到干燥剂中以便减小干燥剂的浓度，且在图12中更详细描述。注水在其中干燥剂浓度变为高于所需的条件中是有用的，例如，在例如夏季可发生的热的干燥条件中或者在例如冬季可发生的冷的干燥条件中，这将在图7中更详细描述。

图7说明图6的本发明的实施例，其中经修改的液体干燥剂区段700A连接到经修改的RTU区段700B，但其中所述两个系统共享在加热模式中操作的单个冷冻器系统700C。如图4B中所示通常为返回空气流RA 704的5％到25％的外部空气OA 701现在被引导通过调节器702，所述调节器在构造上类似于图2中描述的3路热质交换调节器。调节器702可以显著小于图5B的调节器503，因为空气流701比在图5B的100％外部空气流501中少得多。调节器702产生较暖的、经加湿空气流RA3 703，所述空气流与返回空气RA 704混合而形成混合空气MA3 706。过量的返回空气RA 705被引导出系统或朝向回热器712引导。混合空气MA3 706由风扇708拉动通过冷凝器盘管707，所述冷凝器盘管提供仅可感觉的加热。所得的空气流SA2709被用管道输送到待加热和加湿的空间。回热器712接收外部空气OA 710或过量的返回空气RA 705或其混合物711。

回热器空气流711可由风扇737拉动通过回热器712，所述回热器再次在构造上类似于图2中描述的3路热质交换器，且所得的排放空气流EA2 713大体上比进入的混合空气流711冷得多且含有更少水蒸气。通过使用泵722使热传递流体循环通过管线721来移除热。

压缩器718类似于图4B和图5B中的压缩器而压缩制冷剂。热的制冷剂气体通过管线731被引导到冷凝器热交换器728，所述冷凝器热交换器是图6中的同一个热交换器628，但用作冷凝器而非蒸发器。通过使用泵730，较小量的热通过此液体到制冷剂热交换器728而被引导到回路729中的热传递流体中。仍为热的制冷剂现在通过管线727被引导到冷凝器盘管707，所述冷凝器盘管接收混合返回空气MA3 706。所得的热供应空气SA2 709通过管道被引导到待加热和加湿的空间。现在是较冷液体的制冷剂在退出冷凝器盘管707之后通过管线726被引导到膨胀阀725，在此所述制冷剂膨胀且变冷。冷的液体制冷剂通过管线724被引导到蒸发器盘管716，在此所述制冷剂从外部空气流OA 714吸收热，从而导致冷的排放空气流EA 717，所述排放空气流通过使用风扇715而放出到环境。已在盘管716中部分蒸发的仍相对冷的制冷剂现在通过管线723被引导到蒸发器热交换器720，在此由通过使用泵722在管线721中循环的传递流体从通过回热器712的空气流711移除额外的热。最终，退出热交换器720的气态制冷剂通过管线719被引导回到压缩器718。

另外，液体制冷剂通过管线735、热交换器733在调节器702与回热器712之间循环，且通过泵732并经由管线734循环回到调节器。在一些条件中，例如当返回空气RA 705和外部空气OA 710都相对干燥时，可能调节器702将比在回热器712中收集的水分更多的水分提供到空间。在此情况下，需要提供增加的水736以将干燥剂维持在恰当的浓度。提供增加的水736可以在给予对干燥剂的方便接达的任何位置中提供，然而所增加的水应当相对纯净，因为大量的水将蒸发，这是反渗透水或去离子水或蒸馏水将比直接自来水优选的原因。此提供增加的水736将在图12中更详细论述。

以图6和图7的配置集成系统存在若干优点。3路液体干燥剂热交换器模块和共享的压缩器系统的组合允许组合除湿的优点，而没有在具有常规RTU的廉价构造的3路热质交换器中可能的冷凝，从而集成式解决方案变得极具成本竞争性。如之前提到，盘管607可以较细，因为不需要水分冷凝，且可以从图4A去除冷凝盘和排泄口。此外，如图8中将见到，压缩器的总体冷却容量可以减小，且冷凝器盘管也可以较小。另外，系统的加热模式对空气流增加了湿度，与当今市场上的任何其它热泵不同。制冷剂、干燥剂和热传递流体回路实际上比图4A、4B、5A和5B的系统中的那些回路更简单，且供应空气流609和709遇到比图4A和4B的常规系统少的组件，这意味着空气流中的较小压降导致额外的能量节省。

图8说明图4A和图6的过程的焓湿图。水平轴以华氏度数表示温度，且垂直轴以每磅干燥空气的水粒数表示湿度。如图中可见，且举例来说，以95F和60％相对湿度(或125gr/lb)提供外部空气OA。同样举例来说，选择1,000CFM供应空气需求，在65F和70％RH(65gr/lb)下具有对空间的25％外部空气贡献(250CFM)。图4A的常规系统在80F和50％RH(78gr/lb)下取入1,000CFM的返回空气RA。此返回空气RA的250CFM作为EA2(图4A中的流EA2 402)被丢弃。750CFM的返回空气RA与250CFM的外部空气(图4A中的流OA 403)混合，从而得到混合空气条件MA(图4A中的流MA 404)。通过蒸发器盘管引导混合空气MA从而得到冷却和除湿过程，得到在55F和100％RH(65gr/lb)下离开盘管的空气CC。在许多情况下，所述空气被再热(可能通过如图4A中所示的小冷凝器盘管)，从而得到65F和70％RH(65gr/lb)下的实际供应空气HC。

图6的系统在相同的外部空气条件下将产生在65F和43％RH(40gr/lb)下离开调节器(图6中的602)的供应空气流SA。此相对干燥空气现在与750CFM的返回空气RA(图6中的604)混合，得到混合空气条件MA2(图6中的MA2 606)。混合空气MA2现在被引导通过蒸发器盘管(图6中的607)，所述蒸发器盘管将空气可感觉地冷却到供应空气条件CC2(图6中的CC2，609)。如图中可见且从焓湿法计算，常规系统的冷却能力是48.7kBTU/hr，而图6的系统的冷却能力是35.6kBTU/hr(用于外部空气OA的23.2kBTU/hr和用于混合空气MA2的12.4kBTU/hr)，从而需要大约小27％的压缩器。

图8中还展示用以排斥热的外部空气OA的改变。图4A的常规系统使用大约2,000CFM通过冷凝器414以将热排斥到外部空气OA(图4A中的OA 411)，得到在119F和25％RH(125gr/lb)下的排放空气EA(图4A中的EA 415)。然而，图6的系统排斥两个空气流，回热器612排斥在107F和49％RH(178gr/lb)下的湿热空气EA2(图6中的EA2 613)，以及在107F和35％RH(125gr/lb)下的空气流EA3(图6中的EA3 617)。由于较低的压缩器容量，因此必须将较少的热排斥到外部空气，从而导致较低的冷凝器温度。图6中的较低压缩器功率和较高蒸发器温度和较低冷凝器温度以及主空气流中的较低压降的效果组合，使系统具有比图4A中所示的常规RTU好得多的能量性能。

同样，图9说明图4B和图7的过程的焓湿图。水平轴以华氏度数表示温度，且垂直轴以每磅干燥空气的水粒数表示湿度。如图中可见，且举例来说，以30F和60％相对湿度(或14gr/lb)提供外部空气OA。同样举例来说，再次选择1,000CFM供应空气需求，在120F和12％RH(58gr/lb)下具有对空间的25％外部空气贡献(250CFM)。图4B的常规系统在80F和50％RH(78gr/lb)下取入1,000CFM的返回空气RA。此返回空气RA的250CFM作为EA2(图4B中的流EA2402)被丢弃。750CFM的返回空气RA与250CFM的外部空气(图4B中的流OA 403)混合，从而得到混合空气条件MA(图4B中的流MA 404)。通过冷凝器盘管(图4B中的405)引导混合空气MA从而得到加热过程，得到在128F和8％RH(46gr/lb)下离开盘管的空气SA。在许多情况下，所述空气对于占用者舒适来说太干燥，且所述空气从加湿系统(图4B中的427)接收水分，得到120F和12％RH(58gr/lb)下的实际供应空气EV。加湿可以在较高程度下完成，但将清楚，这将可能导致额外的加热要求。此实例中的蒸发的水消耗是约每小时1.0加仑。

图7的系统在相同的外部空气条件下将产生在70F和48％RH(63gr/lb)下离开调节器(图7中的702)的供应空气流RA3 703。此相对潮湿空气现在与750CFM的返回空气RA(图7中的704)混合，得到混合空气条件MA3(图7中的MA3 706)。混合空气MA3现在被引导通过冷凝器盘管(图7中的707)，所述冷凝器盘管将空气可感觉地加热到供应空气条件SA2(图7中的SA2，709)。如图中可见且从焓湿法计算，常规系统的加热能力是78.3kBTU/hr，而图7的系统的加热能力是79.3kBTU/hr(用于外部空气OA的20.4kBTU/hr和用于混合空气MA2的58.9kBTU/hr)，基本上与图4B的系统相同。

图9中还展示用以吸收热的外部空气OA的改变。图4B的常规系统使用大约2,000CFM通过蒸发器414以从外部空气OA(图4B中的OA 411)吸收热，得到在20F和100％RH(9gr/lb)下的排放空气EA(图4B中的EA 415)。然而，图6的系统从两个空气流吸收热，回热器612从MA2(包括在65F和60％RH或55gr/lb下的250CFM的RA空气以及在30F和60％RH或14gr/lb下的150CFM的OA空气，得到在70％RH或40gr/lb下的400CFM的52F空气的混合空气条件MA2(图7中的711))与在20F和50％RH(10gr/lb)下的干冷空气流EA2(图7中的EA2 713)之间的空气流以及在20F和95％RH(14gr/lb)下的空气流EA(图7中的EA 717)吸收热。如图中可见，此设置具有三个效果：EA和EA2的温度高于温度CC，且因此图6B的蒸发器盘管707以比蒸发器盘管405高的温度运行，这改善了效率。此外，调节器702从混合空气流MA2吸收水分，所述水分随后在空气流MA3中释放，从而消除了补充水的需要。且最后，蒸发器盘管405在凝结水分，如从图中的OA与CC之间的过程可见。实际上，这导致盘管上形成冰，且盘管将因此必须被加热以移除冰积累，这通常是通过在图6的方向上切换制冷剂流来完成。盘管707未达到饱和且将因此不必被加热。因此，图4B的系统中的盘管405中的实际冷却为约21.7kBRU/hr，而盘管707和调节器702的组合得到图7的系统中的45.2kBTU/hr。这意味着显著更好的性能系数(CoP)，即使图7的系统中加热输出相同且不消耗水也是如此。

图10说明图6中的系统的替代实施例，其中图6的3路热质交换器602和612已经被2路热质交换器代替。在本领域中众所周知的两路热质交换器中，干燥剂直接暴露于空气流，有时在两者之间具有隔膜且有时没有隔膜。通常，两路热质交换器展现绝热的热质传递过程，因为经常没有地方吸收冷凝的潜热，对于干燥剂自身来说是安全的。这通常增加所需的干燥剂流动速率，因为干燥剂现在必须还充当热传递流体。外部空气1001被引导通过调节器1002，所述调节器产生较冷的、经除湿空气流SA 1003，所述空气流与返回空气RA 1004混合而形成混合空气MA2 1006。过量的返回空气1005被引导出系统或朝向回热器1012引导。混合空气MA2由风扇1008拉动通过蒸发器盘管1007，所述蒸发器盘管主要提供仅可感觉的冷却。所得的空气流CC2 1009被用管道输送到待冷却的空间。回热器1012接收外部空气OA1010或过量的返回空气1005或其混合物1011。

回热器空气流1011可由风扇(未图示)拉动通过回热器1012，所述回热器再次在构造上类似于用作调节器1002的2路热质交换器，且所得的排放空气流EA2 1013大体上比进入的混合空气流1011暖得多且含有更多水蒸气。

压缩器1018类似于图4A、图5A和图6中的压缩器而压缩制冷剂。热的制冷剂气体通过管线1019被引导到冷凝器热交换器1020。较小量的热通过此液体到制冷剂热交换器1020而被引导到管线1031中的干燥剂中。由于干燥剂经常是高度腐蚀性的，因此热交换器1020由钛或其它合适材料制成。仍为热的制冷剂现在通过管线1021被引导到冷凝器盘管1016，所述冷凝器盘管从风扇1015接收外部空气OA 1014。所得的热的排放空气EA3 1017被喷出到环境中。现在是较冷液体的制冷剂在退出冷凝器盘管1016之后通过管线1022被引导到膨胀阀1023，在此所述制冷剂膨胀且变冷。冷的液体制冷剂通过管线1024被引导到蒸发器盘管1007，在此所述制冷剂从混合空气流MA2 1006吸收热。已在盘管1007中部分蒸发的仍相对冷的制冷剂现在通过管线1025被引导到蒸发器热交换器1026，在此从循环到调节器1002的液体干燥剂移除额外的热。如前，热交换器1026将必须由例如钛等耐腐蚀材料构造。最终，退出热交换器1026的气态制冷剂通过管线1027被引导回到压缩器1018。

另外，液体干燥剂通过管线1030、热交换器1029在调节器1002与回热器1012之间循环，且通过泵1028并经由管线1031循环回到调节器。

图11说明图10中的系统的替代实施例，其中图10的2路热质交换器1002和液体到液体热交换器1026已经集成为单个3路热质交换器，其中空气、干燥剂和制冷剂同时交换热和质量。在概念上这类似于使用制冷剂代替图6中的热传递流体。相同的集成可以在回热器1012和热交换器1020上完成。这些集成基本上消除每一侧上的热交换器，从而使系统更有效。

外部空气1101被引导通过调节器1102，所述调节器产生较冷的、经除湿空气流SA1103，所述空气流与返回空气RA 1104混合而形成混合空气MA2 1106。过量的返回空气1105被引导出系统或朝向回热器10112引导。混合空气MA2由风扇10108拉动通过蒸发器盘管1107，所述蒸发器盘管主要提供仅可感觉的冷却。所得的空气流CC2 1109被用管道输送到待冷却的空间。回热器11012接收外部空气OA 1110或过量的返回空气1105或其混合物1111。

回热器空气流1111可由风扇(未图示)拉动通过回热器1112，所述回热器再次在构造上类似于用作调节器1102的2路热质交换器，且所得的排放空气流EA2 1113大体上比进入的混合空气流1111暖得多且含有更多水蒸气。

压缩器1118类似于图4A、图5A、图6和图10中的压缩器而压缩制冷剂。热的制冷剂气体通过管线1119被引导到3路冷凝器热质交换器1112。较小量的热通过此回热器1120被引导到管线1119中的制冷剂中。由于干燥剂经常是高度腐蚀性的，因此回热器1112需要如例如第13/915,262号申请的图80中所示来构造。仍为热的制冷剂现在通过管线1120被引导到冷凝器盘管1116，所述冷凝器盘管从风扇1115接收外部空气OA 1114。所得的热的排放空气EA3 1117被喷出到环境中。现在是较冷液体的制冷剂在退出冷凝器盘管1116之后通过管线1121被引导到膨胀阀1122，在此所述制冷剂膨胀且变冷。冷的液体制冷剂通过管线1123被引导到蒸发器盘管1107，在此所述制冷剂从混合空气流MA2 1106吸收热。已在盘管1107中部分蒸发的仍相对冷的制冷剂现在通过管线1124被引导到蒸发器热交换器/调节器1102，在此从液体干燥剂移除额外的热。最终，退出调节器1102的气态制冷剂通过管线1125被引导回到压缩器1118。

另外，液体干燥剂通过管线1129、热交换器1128在调节器1102与回热器1112之间循环，且通过泵1127并经由管线1126循环回到调节器。

图10和图11的系统类似于图7中的系统对于冬季加热模式也是可逆的。在冬季加热模式中的一些条件下，应当添加额外的水以维持恰当的干燥剂浓度，因为如果在干燥条件中蒸发过多的水，那么干燥剂有结晶的风险。如所提到，一个选项是简单地添加反渗透水或去离子水以保持干燥剂稀释，但产生此水的过程也是极为能量密集的。

图12说明简单得多的注水系统的实施例，所述系统通过利用干燥剂吸引水的能力而产生直接进入液体干燥剂的纯水。图12中的结构(图7中标记为736)包括一系列平行通道，所述通道可以是平板或卷起的通道。水在1201处进入所述结构，且通过分配头部1202分配到若干通道。此水可以是自来水、海水或甚至经过滤废水或者含有主要具有水作为组成部分的流体的任何水，且如果任何其它材料存在，那么那些材料不可输送通过选择性隔膜1210，如将简要地阐释。水分配到图中标记为“A”的偶数通道中的每一者。水通过歧管1203退出标记为“A”的通道，且收集于排泄管线1204中。同时在1205处引入浓缩干燥剂，其通过头部1206分配到图中标记为“B”的通道中的每一者。浓缩干燥剂1209沿着B通道流动。“A”与“B”通道之间的壁包括选择性隔膜1210，所述隔膜对水为选择性的，使得水分子可以通过隔膜但离子或其它材料不可通过。这因此防止例如锂和氯离子越过隔膜进入水“A”通道，且反之亦然，防止来自海水的钠和氯离子越过进入“B”通道中的干燥剂。由于干燥剂中的氯化锂的浓度通常是25％到35％，因此这提供水从“A”到“B”通道的扩散的强驱动力，因为例如海水中的氯化钠的浓度通常小于3％。此类型的选择性隔膜通常见于隔膜蒸馏或反渗透过程中，且是本领域中众所周知的。图12的结构可以用许多形状因数来执行，例如平板结构或同心通道堆叠或任何其它方便的形状因数。也可能通过用如图12中所示的选择性隔膜代替壁255来构造图3的板结构。然而，此结构将仅在希望对干燥剂连续添加水的情况下有意义。在夏季模式中当尝试从干燥剂移除水时这将意义不大。因此在如图7和图13中所示的单独模块中实施图12的结构更容易，所述模块可以在夏季冷却模式中被旁路。但在一些实例中，在夏季冷却模式中对干燥剂添加水也可以例如在室外温度极热而且极干燥(如同沙漠中)的情况下有意义。所述隔膜可以是多微孔疏水性结构，包括聚丙烯、聚乙烯或ECTFE(乙烯三氟氯乙烯)隔膜。

图13说明图12的注水系统可如何集成到图7的干燥剂泵送子系统。干燥剂泵732泵送干燥剂通过注水模块1301且通过如图7中所示的热交换器733。干燥剂从调节器(图7中的702)返回通过管线735且通过热交换器733回到回热器(图7中的712)。水储集器1304填充有水1305或含水液体。泵1302将水泵送到注水系统1301，在此水通过端口1201(如图12中所示)进入。水流过图12中的“A”通道且通过端口1204退出，在此之后排泄回到箱1303。注水系统1301经设定大小以使得水通过选择性隔膜1210的扩散匹配于原本将必须对干燥剂添加的水量。注水系统可以包括个别可切换的若干独立区段，使得可在若干阶段中对干燥剂添加水。

流过注入模块1301的水1304部分地传输通过选择性隔膜1210。任何过量的水通过排泄管线1204退出且落回到箱1303中。随着水再次由泵1302从箱1304泵送，越来越少的水将返回到箱。例如在冷却塔上常用的浮动开关1307可以用来维持箱中的恰当水位。当浮动开关检测到低水位时，其打开阀1308，这使额外的水从供应水管线1306进入。然而，由于选择性隔膜仅使纯水通过，因此例如碳酸钙等任何残余或其它不可通过的材料将收集于箱1303中。如冷却塔上经常完成的那样，可打开排污阀1305以去除这些不希望的沉积物。

本领域的技术人员应清楚，图12的注水系统可以在例如第13/115,686、US 2012/0125031 A1、13/115,776和US 2012/0125021 A1号申请中描述的那些其它液体干燥剂系统架构中使用。

图14说明图12和图13的注水系统可如何集成到图13的干燥剂到干燥剂热交换器733。水流过图14中的“A”通道1402且通过端口退出，在此之后排泄回到箱，如图13中描述。在图14中的“B”通道1401中引入冷的干燥剂，且在图14中的“C”通道中引入暖的干燥剂。“A”与“B”以及“A”与“C”通道之间的壁1404分别再次由可选择性渗透的隔膜构造。“B”与“C”通道之间的壁1405是不可渗透隔膜，例如塑料薄片，其可传导热但不传导水分子。图14的结构因此同时实现两个任务：其提供热干燥剂与冷干燥剂之间的热交换功能，且其将水从水通道传输到每一通道三元组中的两个干燥剂通道。

图15说明一实施例，其中图3的隔膜模块中的两个已经集成到DOAS中，但其中在图1、2和3中作为两种单独流体的热传递流体和干燥剂(图1中标记为114和115的干燥剂通常是氯化锂/水溶液，且图1中标记为110的热传递流体通常是水或水/乙二醇混合物)在单个流体(将通常是氯化锂和水，但任何合适的液体干燥剂将可用)中组合。通过使用单个流体，可以简化泵送系统，因为可以消除干燥剂泵(例如图6中的632)。然而，希望仍维持空气流1501和/或1502与热传递路径1505和/或1506之间的反向流布置。在两路隔膜模块中，干燥剂经常不能够维持与空气流的反向流路径，因为干燥剂大体随重力垂直移动，且空气流经常希望是水平的，从而导致交叉流布置。如第61/951,887号申请中描述(例如在图400和图900中)，在3路隔膜模块中，可能在空气流与热传递流体流之间产生反向流，同时小的干燥剂流(通常为热传递流体流的质量流的5％到10％)主要从空气流吸收潜能或将潜能解吸到空气流。通过使用相同流体用于潜能吸收和热传递，但具有单独路径用于每一者，可以获得隔膜模块的好得多的效率，因为主要空气和热传递流体流是以反向流布置来布置，且吸收或解吸潜能的小干燥剂流仍可呈交叉流布置，但因为小干燥剂流的质量流率是小的，所以对效率的影响可以忽略。

具体来说，在图15中，可为外部空气或来自空间的返回空气或两者之间的混合物的空气流1501被引导经过隔膜结构1503。隔膜结构1503是图3的相同结构。然而，隔膜结构(仅展示单个板结构，但大体上将并行地使用多个板结构)现在由泵1509通过箱1513供应大的干燥剂流1511。此大的干燥剂流与空气流1501相反地在热传递通道1505中运行。较小的干燥剂流1515也同时由泵1509泵送到隔膜板结构1503的顶部，在此其通过重力在隔膜1532后方在流动通道1507中流动。流动通道1507大体上是垂直的；然而热传递通道1505可以是垂直或水平的，这取决于空气流1501是垂直还是水平的。退出热传递通道1505的干燥剂现在被引导到冷凝器热交换器1517，由于例如氯化锂等大多数液体干燥剂的腐蚀性性质，所述冷凝器热交换器通常由钛或某种其它非腐蚀性材料制成。为了防止隔膜1532后方的过量压力，可以采用溢出装置1528，其导致过量的干燥剂通过管1529被排泄回到箱1513。已经将潜能解吸到空气流1501中的干燥剂现在通过排泄管线1519被引导通过热交换器1521到达泵1508。

热交换器1517是热泵的部分，所述热泵包括压缩器1523、热气体管线1524、液体管线1525、膨胀阀1522、冷液体管线1526、蒸发器热交换器1518，以及将制冷剂引导回到压缩器1523的气体管线1527。热泵组合件可以如早先描述为可逆的，用于允许在夏季操作模式与冬季操作模式之间切换。

此外，在图15中，也可为外部空气或来自空间的返回空气或两者之间的混合物的第二空气流1502被引导经过第二隔膜结构1504。隔膜结构1504是图3的相同结构。然而，隔膜结构(仅展示单个板结构，但大体上将并行地使用多个板结构)现在由泵1510通过箱1514供应大的干燥剂流1512。此大的干燥剂流与空气流1502相反地在热传递通道1506中运行。较小的干燥剂流1516也由泵1510泵送到隔膜板结构1504的顶部，在此其通过重力在隔膜1533后方在流动通道1508中流动。流动通道1508大体上是垂直的；然而热传递通道1506可以是垂直或水平的，这取决于空气流1502是垂直还是水平的。退出热传递通道1506的干燥剂现在被引导到蒸发器热交换器1518，由于例如氯化锂等大多数液体干燥剂的腐蚀性性质，所述蒸发器热交换器通常由钛或某种其它非腐蚀性材料制成。为了防止隔膜1533后方的过量压力，可以采用溢出装置1531，其导致过量的干燥剂通过管1530被排泄回到箱1514。已经从空气流1502吸收潜能的干燥剂现在通过排泄管线1520被引导通过热交换器1521到达泵1509。

上文描述的结构具有若干优点，因为隔膜1532和1533上的压力极低且甚至可为负的，从而基本上虹吸干燥剂通过通道1507和1508。这使得隔膜结构显著更可靠，因为隔膜上的压力将被最小化或甚至为负的，从而得到与第13/915,199号申请中所描述性能类似的性能。此外，由于主干燥剂流1505和1506分别与空气流1501和1502相反，因此隔膜板结构1503和1504的有效性比交叉流布置原本将能够实现的情况高得多。

图16说明图15的系统可如何集成到图6(或针对冬季模式的图7)中的系统。图15的主要组件在图中如图6的组件那样标记。如图中可见，添加系统1600A作为外部空气处理系统，其中外部空气OA(1502)被引导经过调节器隔膜板1504。如前，主干燥剂流1506由泵1510以与空气流1502相反的流进行泵送，且小的干燥剂流1508从空气流1502带走潜能。小的干燥剂流通过热交换器1521被引导到泵1509，在此所述流被泵送通过回热器隔膜板结构1503。主干燥剂流1505再次与空气流1501相反，所述空气流包括与返回空气流605混合的外部空气流1601。小的干燥剂流1507现在用以从干燥剂解吸水分。如前在图6中，通过反转热泵系统的方向，图16的系统是可逆的，所述热泵系统包括压缩器1523、热交换器1517和1518，和盘管616和607以及膨胀阀625。

从图16还应清楚，可以采用常规两路液体干燥剂模块来代替模块1503和1504。此两路液体干燥剂模块可以具有隔膜或可以不具有隔膜，如本领域中众所周知。

如此描述若干说明性实施例后，应了解，本领域的技术人员将容易想到各种更改、修改和改进。这些更改、修改和改进既定形成本公开的一部分，且既定在本公开的精神和范围内。虽然本文呈现的一些实例涉及功能或结构元件的特定组合，但应理解，那些功能和元件可以根据本公开以其它方式组合以实现相同或不同目标。具体来说，结合一个实施例论述的动作、元件和特征不希望被排除在其它实施例中的类似或其它作用之外。另外，本文描述的元件和组件可以进一步划分为额外组件或者结合在一起以形成较少的组件来执行相同功能。因此，前述描述和附图仅是举例说明，且不希望是限制性的。

Claims (95)

1.一种空气调节系统，其可在冷却操作模式、加热操作模式或这两种模式中操作，所述空气调节系统当在所述冷却操作模式中操作时对建筑物中的空间进行冷却和除湿，且当在所述加热操作模式中操作时对所述空间进行加热和加湿，所述系统包括：

第一盘管，其在所述冷却操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发流过其中的制冷剂且冷却待提供到所述建筑物中的所述空间的第一空气流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结流过其中的制冷剂且加热待提供到所述建筑物中的所述空间的所述第一空气流，所述第一空气流包括与经处理外部空气流组合的来自所述空间的返回空气流；

与所述第一盘管流体连通的制冷剂压缩器，其用于在所述冷却操作模式中接收来自所述第一盘管的制冷剂且压缩所述制冷剂，或者用于在所述加热操作模式中压缩待提供到所述第一盘管的制冷剂；

第二盘管，其与所述制冷剂压缩器流体连通，且在所述冷却操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结从所述制冷剂压缩器接收的制冷剂且加热待排放的外部空气流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发待提供到所述制冷剂压缩器的制冷剂且冷却待排放的外部空气流；

膨胀机构，其与所述第一盘管和所述第二盘管流体连通，用于在所述冷却操作模式中膨胀和冷却从所述第二盘管接收的制冷剂以提供到所述第一盘管，或者用于在所述加热操作模式中膨胀和冷却从所述第一盘管接收的制冷剂以提供到所述第二盘管；

液体干燥剂调节器，其包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及热传递流体可以流过的内部通路，其中所述液体干燥剂调节器在所述冷却操作模式中对在所述结构之间流动的外部空气流进行冷却和除湿，或者在所述加热操作模式中对在所述结构之间流动的外部空气流进行加热和加湿，所述外部空气流由所述液体干燥剂调节器如此处理以与来自所述建筑物中的所述空间的所述返回空气流组合而形成将由所述第一盘管冷却或加热的所述第一空气流；

与所述液体干燥剂调节器流体连通的液体干燥剂回热器，用于接收在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂，在所述冷却操作模式中浓缩所述液体干燥剂或在所述加热操作模式中稀释所述液体干燥剂，且随后将所述液体干燥剂返回到所述调节器，所述液体干燥剂回热器包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有所述液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及热传递流体可以流过的内部通路，其中空气流在所述结构之间流动以使得所述液体干燥剂在所述冷却操作模式中对待排放的所述空气流进行加湿和加热，或者在所述加热操作模式中对待排放的所述外部空气流进行除湿和冷却；

第一热交换器，其热耦合到在所述液体干燥剂调节器中使用的所述热传递流体以及在所述第一盘管与所述制冷剂压缩器之间流动的所述制冷剂，用于在所述制冷剂与所述热传递流体之间交换热；以及

第二热交换器，其热耦合到在所述液体干燥剂回热器中使用的所述热传递流体以及在所述第二盘管与所述制冷剂压缩器之间流动的所述制冷剂，用于在所述制冷剂与所述热传递流体之间交换热。

2.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

3.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

4.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中在所述液体干燥剂回热器中的所述结构之间流动的所述空气流包括外部空气流、来自所述建筑物中的所述空间的所述返回空气流的一部分或这两者的混合物。

5.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器和所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者包含接近于每一结构的所述至少一个表面定位于所述液体干燥剂与所述空气流之间的材料薄片，所述材料薄片将所述液体干燥剂导引到干燥剂收集器中且准许所述液体干燥剂到所述空气流之间的水蒸气传递。

6.根据权利要求5所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

7.根据权利要求5所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

8.根据权利要求7所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

9.根据权利要求5所述的空气调节系统，其中每一结构包含所述液体干燥剂可以流过的两个相对表面，且其中材料薄片覆盖或保持每一相对表面上的所述液体干燥剂。

10.根据权利要求9所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

11.根据权利要求9所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

12.根据权利要求11所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

13.根据权利要求1所述的空气调节系统，其进一步包括注水系统，用于将水添加到在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂。

14.根据权利要求13所述的空气调节系统，其中所述注水系统包括：

封壳，其具有一个或多个可选择性渗透的多微孔疏水性结构，所述结构在每一结构的相对侧上界定交替通道以用于在一个通道中的水或主要含有水的液体的流动且用于分开地在邻近通道中的所述液体干燥剂的流动，其中每一结构实现水分子从所述水或主要含有水的所述液体通过所述结构到所述液体干燥剂的选择性扩散；

在所述封壳中的水入口和水出口，其与所述水或主要含有水的液体流过的每一通道流体连通；以及

在所述封壳中的液体干燥剂入口和液体干燥剂输出口，其与所述液体干燥剂流过的每一通道流体连通，其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂回热器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂调节器，或者其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂调节器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂回热器。

15.根据权利要求14所述的空气调节系统，其中所述多微孔疏水性结构包括聚丙烯、聚乙烯或ECTFE(乙烯三氟氯乙烯)隔膜。

16.一种空气调节系统，其可在冷却操作模式、加热操作模式或这两种模式中操作，所述空气调节系统当在所述冷却操作模式中操作时对建筑物中的空间进行冷却和除湿，且当在所述加热操作模式中操作时对所述空间进行加热和加湿，所述系统包括：

第一盘管，其在所述冷却操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发流过其中的制冷剂且冷却待提供到所述建筑物中的所述空间的第一空气流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结流过其中的制冷剂且加热待提供到所述建筑物中的所述空间的所述第一空气流，所述第一空气流包括与经处理外部空气流组合的来自所述空间的返回空气流；

与所述第一盘管流体连通的制冷剂压缩器，其用于在所述冷却操作模式中接收来自所述第一盘管的制冷剂且压缩所述制冷剂，或者用于在所述加热操作模式中压缩待提供到所述第一盘管的制冷剂；

第二盘管，其与所述制冷剂压缩器流体连通，且在所述冷却操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结从所述制冷剂压缩器接收的制冷剂且加热待排放的外部空气流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发待提供到所述制冷剂压缩器的制冷剂且冷却待排放的外部空气流；

膨胀机构，其与所述第一盘管和所述第二盘管流体连通，用于在所述冷却操作模式中膨胀和冷却从所述第二盘管接收的制冷剂以提供到所述第一盘管，或者用于在所述加热操作模式中膨胀和冷却从所述第一盘管接收的制冷剂以提供到所述第二盘管；

液体干燥剂调节器，其包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有液体干燥剂可以流过的至少一个表面，其中所述液体干燥剂调节器在所述冷却操作模式中对在所述结构之间流动的外部空气流进行冷却和除湿，或者在所述加热操作模式中对在所述结构之间流动的外部空气流进行加热和加湿，所述外部空气流由所述液体干燥剂调节器如此处理以与来自所述建筑物中的所述空间的所述返回空气流组合而形成将由所述第一盘管冷却或加热的所述第一空气流；

与所述液体干燥剂调节器流体连通的液体干燥剂回热器，用于接收在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂，在所述冷却操作模式中浓缩所述液体干燥剂或在所述加热操作模式中稀释所述液体干燥剂，且随后将所述液体干燥剂返回到所述调节器，所述液体干燥剂回热器包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有所述液体干燥剂可以流过的至少一个表面，其中空气流在所述结构之间流动以使得所述液体干燥剂在所述冷却操作模式中对待排放的所述空气流进行加湿和加热，或者在所述加热操作模式中对待排放的所述外部空气流进行除湿和冷却；

第一热交换器，其热耦合到在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂以及在所述第一盘管与所述制冷剂压缩器之间流动的所述制冷剂，用于在所述制冷剂与所述液体干燥剂之间交换热；以及

第二热交换器，其热耦合到在所述液体干燥剂回热器中使用的所述液体干燥剂以及在所述第二盘管与所述制冷剂压缩器之间流动的所述制冷剂，用于在所述制冷剂与所述液体干燥剂之间交换热。

17.根据权利要求16所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

18.根据权利要求16所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

19.根据权利要求16所述的空气调节系统，其中在所述液体干燥剂回热器中的所述结构之间流动的所述空气流包括外部空气流、来自所述建筑物中的所述空间的所述返回空气流的一部分或这两者的混合物。

20.根据权利要求16所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器和所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者包含接近于每一结构的所述至少一个表面定位于所述液体干燥剂与所述空气流之间的材料薄片，所述材料薄片将所述液体干燥剂导引到干燥剂收集器中且准许所述液体干燥剂到所述空气流之间的水蒸气传递。

21.根据权利要求20所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

22.根据权利要求20所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

23.根据权利要求22所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

24.根据权利要求20所述的空气调节系统，其中每一结构包含所述液体干燥剂可以流过的两个相对表面，且其中材料薄片覆盖或保持每一相对表面上的所述液体干燥剂。

25.根据权利要求24所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

26.根据权利要求24所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

27.根据权利要求26所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

28.根据权利要求16所述的空气调节系统，其进一步包括注水系统，用于将水添加到在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂。

29.根据权利要求28所述的空气调节系统，其中所述注水系统包括：

封壳，其具有一个或多个可选择性渗透的多微孔疏水性结构，所述结构在每一结构的相对侧上界定交替通道以用于在一个通道中的水或主要含有水的液体的流动且用于分开地在邻近通道中的所述液体干燥剂的流动，其中每一结构实现水分子从所述水或主要含有水的所述液体通过所述结构到所述液体干燥剂的选择性扩散；

在所述封壳中的水入口和水出口，其与所述水或主要含有水的液体流过的每一通道流体连通；以及

在所述封壳中的液体干燥剂入口和液体干燥剂输出口，其与所述液体干燥剂流过的每一通道流体连通，其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂回热器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂调节器，或者其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂调节器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂回热器。

30.一种空气调节系统，其可在冷却操作模式、加热操作模式或这两种模式中操作，所述空气调节系统当在所述冷却操作模式中操作时对建筑物中的空间进行冷却和除湿，且当在所述加热操作模式中操作时对所述空间进行加热和加湿，所述系统包括：

第一盘管，其在所述冷却操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发流过其中的制冷剂且冷却待提供到所述建筑物中的所述空间的第一空气流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结流过其中的制冷剂且加热待提供到所述建筑物中的所述空间的所述第一空气流，所述第一空气流包括与经处理外部空气流组合的来自所述空间的返回空气流；

与所述第一盘管流体连通的制冷剂压缩器，其用于在所述冷却操作模式中接收来自所述第一盘管的制冷剂且压缩所述制冷剂，或者用于在所述加热操作模式中压缩待提供到所述第一盘管的制冷剂；

第二盘管，其与所述制冷剂压缩器流体连通，且在所述冷却操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结从所述制冷剂压缩器接收的制冷剂且加热待排放的外部空气流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发待提供到所述制冷剂压缩器的制冷剂且冷却待排放的外部空气流；

膨胀机构，其与所述第一盘管和所述第二盘管流体连通，用于在所述冷却操作模式中膨胀和冷却从所述第二盘管接收的制冷剂以提供到所述第一盘管，或者用于在所述加热操作模式中膨胀和冷却从所述第一盘管接收的制冷剂以提供到所述第二盘管；

液体干燥剂调节器，其包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及内部通路，所述内部通路与所述第一盘管和所述制冷剂压缩器流体连通以使得在所述第一盘管与所述制冷剂压缩器之间流动的制冷剂流过所述内部通路，其中所述液体干燥剂调节器在所述冷却操作模式中对在所述结构之间流动的外部空气流进行冷却和除湿，或者在所述加热操作模式中对在所述结构之间流动的外部空气流进行加热和加湿，所述外部空气流由所述液体干燥剂调节器如此处理以与来自所述建筑物中的所述空间的所述返回空气流组合而形成将由所述第一盘管冷却或加热的所述第一空气流；以及

与所述液体干燥剂调节器流体连通的液体干燥剂回热器，用于接收在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂，在所述冷却操作模式中浓缩所述液体干燥剂或在所述加热操作模式中稀释所述液体干燥剂，且随后将所述液体干燥剂返回到所述调节器，所述液体干燥剂回热器包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有所述液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及内部通路，所述内部通路与所述第二盘管和所述制冷剂压缩器流体连通以使得在所述第二盘管与所述制冷剂压缩器之间流动的制冷剂流过所述内部通路，其中所述液体干燥剂在所述冷却操作模式中对待排放的所述空气流进行加湿和加热，或者在所述加热操作模式中对待排放的所述外部空气流进行除湿和冷却。

31.根据权利要求30所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

32.根据权利要求30所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

33.根据权利要求30所述的空气调节系统，其中在所述液体干燥剂回热器中的所述结构之间流动的所述空气流包括外部空气流、来自所述建筑物中的所述空间的所述返回空气流的一部分或这两者的混合物。

34.根据权利要求30所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器和所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者包含接近于每一结构的所述至少一个表面定位于所述液体干燥剂与所述空气流之间的材料薄片，所述材料薄片将所述液体干燥剂导引到干燥剂收集器中且准许所述液体干燥剂到所述空气流之间的水蒸气传递。

35.根据权利要求34所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

36.根据权利要求34所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

37.根据权利要求36所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

38.根据权利要求34所述的空气调节系统，其中每一结构包含所述液体干燥剂可以流过的两个相对表面，且其中材料薄片覆盖或保持每一相对表面上的所述液体干燥剂。

39.根据权利要求38所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

40.根据权利要求38所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

41.根据权利要求40所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

42.根据权利要求30所述的空气调节系统，其进一步包括注水系统，用于将水添加到在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂。

43.根据权利要求42所述的空气调节系统，其中所述注水系统包括：

封壳，其具有一个或多个可选择性渗透的多微孔疏水性结构，所述结构在每一结构的相对侧上界定交替通道以用于在一个通道中的水或主要含有水的液体的流动且用于分开地在邻近通道中的所述液体干燥剂的流动，其中每一结构实现水分子从所述水或主要含有水的所述液体通过所述结构到所述液体干燥剂的选择性扩散；

在所述封壳中的水入口和水出口，其与所述水或主要含有水的液体流过的每一通道流体连通；以及

在所述封壳中的液体干燥剂入口和液体干燥剂输出口，其与所述液体干燥剂流过的每一通道流体连通，其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂回热器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂调节器，或者其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂调节器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂回热器。

44.一种注水系统，用于将水从水或主要含有水的液体传递到液体干燥剂，所述注水系统包括：

封壳，其具有一个或多个间隔开的可选择性渗透的多微孔疏水性结构，所述结构在每一结构的相对侧上界定交替通道以用于在一个通道中的所述水或主要含有水的所述液体的流动且用于分开地在邻近通道中的所述液体干燥剂的流动，其中每一结构实现水分子从所述水或主要含有水的所述液体通过所述结构到所述液体干燥剂的选择性扩散；

在所述封壳中的水入口和水出口，其与所述水或主要含有水的液体流过的每一通道流体连通；以及

在所述封壳中的液体干燥剂入口和液体干燥剂输出口，其与所述液体干燥剂流过的每一通道流体连通。

45.根据权利要求44所述的系统，其中所述封壳含有多个结构，且其中所述多个结构是大体上平坦的且彼此平行。

46.根据权利要求44所述的系统，其中所述封壳含有多个结构，且其中所述多个结构是管状的且同心地布置于所述封壳中。

47.根据权利要求44所述的系统，其中主要含有水的所述液体包括海水或经过滤废水。

48.根据权利要求44所述的系统，其中每一结构包括隔膜。

49.根据权利要求44所述的系统，其中每一结构包括聚丙烯、聚乙烯或ECTFE(乙烯三氟氯乙烯)多微孔隔膜，或非机织疏水性结构。

50.一种组合热交换器和注水系统，用于从热的液体干燥剂向冷的液体干燥剂传递热，且用于从水或主要含有水的液体向所述热的液体干燥剂和所述冷的液体干燥剂传递水，所述系统包括：

封壳，其具有一组或多组间隔开的结构，每一组间隔开的结构包含不可由液体或蒸气渗透的不可渗透的热传导结构、在所述不可渗透的热传导结构的一侧上蒸气可渗透的第一可渗透多微孔疏水性结构，以及在所述不可渗透的热传导结构的相对侧上蒸气可渗透的第二可渗透多微孔疏水性结构；

其中第一通道界定于所述不可渗透的热传导结构与所述第一可渗透多微孔疏水性结构之间，用于热的液体干燥剂流过其中；

其中第二通道界定于所述不可渗透的热传导结构与所述第二可渗透多微孔疏水性结构之间，用于冷的液体干燥剂流过其中；

其中第三通道界定于所述第一可渗透多微孔疏水性结构的与所述第一通道相对的侧上，用于水或主要含有水的液体流过其中；

其中所述第一可渗透多微孔疏水性结构实现水分子选择性地从所述第三通道中的所述水或主要含有水的所述液体向所述第一通道中的所述热的液体干燥剂的扩散；

其中所述不可渗透的热传导结构实现热而不是液体或蒸气从所述第一通道中的所述热的液体干燥剂向所述第二通道中的所述冷的液体干燥剂的传递；

水入口和水出口，其与所述水或主要含有水的液体流过的所述第三通道流体连通；

热液体干燥剂入口和热液体干燥剂输出口，其与所述热的液体干燥剂流过的所述第一通道流体连通；以及

冷液体干燥剂入口和冷液体干燥剂输出口，其与所述冷的液体干燥剂流过的所述第二通道流体连通。

51.根据权利要求50所述的系统，其中所述一组或多组结构中的所述间隔开的结构是大体上平坦的且彼此平行。

52.根据权利要求50所述的系统，其中所述一组或多组结构中的所述间隔开的结构是管状的且同心地布置。

53.根据权利要求50所述的系统，其中主要含有水的所述液体包括海水或经过滤废水。

54.根据权利要求53所述的系统，其中所述第一和第二可渗透多微孔疏水性结构包括聚丙烯、聚乙烯或ECTFE(乙烯三氟氯乙烯)多微孔隔膜，或非机织疏水性结构。

55.根据权利要求50所述的系统，其中所述不可渗透的热传导结构包括热传导塑料。

56.根据权利要求50所述的系统，其中所述第一和第二可渗透多微孔疏水性结构包括隔膜。

57.根据权利要求50所述的系统，其中所述第一可渗透多微孔疏水性结构实现水分子选择性地从所述第三通道中的所述水或主要含有水的所述液体向邻近的一组间隔开的结构的所述第二通道中的所述冷的液体干燥剂的扩散。

58.一种空气调节系统，其可在冷却操作模式、加热操作模式或这两种模式中操作，所述空气调节系统当在所述冷却操作模式中操作时对建筑物中的空间进行冷却和除湿，且当在所述加热操作模式中操作时对所述空间进行加热和加湿，所述系统包括：

液体干燥剂调节器，其包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及所述液体干燥剂可以流过以充当热传递流体的内部通路，其中所述液体干燥剂调节器在所述冷却操作模式中对在所述结构之间流动的空气流进行冷却和除湿，或者在所述加热操作模式中对在所述结构之间流动的空气流进行加热和加湿，所述空气流由所述液体干燥剂调节器如此处理以提供到所述建筑物中的所述空间；

与所述液体干燥剂调节器流体连通的液体干燥剂回热器，用于接收在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂，在所述冷却操作模式中浓缩所述液体干燥剂或在所述加热操作模式中稀释所述液体干燥剂，且随后将所述液体干燥剂返回到所述调节器，所述液体干燥剂回热器包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有所述液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及所述液体干燥剂可以流过以充当热传递流体的内部通路，其中空气流在所述结构之间流动以使得所述液体干燥剂在所述冷却操作模式中对待排放的所述空气流进行加湿和加热，或者在所述加热操作模式中对待排放的外部空气流进行除湿和冷却；

第一热交换器，其还在所述冷却操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发流过其中的制冷剂且冷却待提供到所述液体干燥剂调节器的液体干燥剂流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结流过其中的制冷剂且加热待提供到所述液体干燥剂调节器的液体干燥剂；

与所述第一热交换器流体连通的制冷剂压缩器，其用于在所述冷却操作模式中接收来自所述第一热交换器的制冷剂且压缩所述制冷剂，或者用于在所述加热操作模式中压缩待提供到所述第一热交换器的制冷剂；

第二热交换器，其与所述制冷剂压缩器流体连通，且还在所述冷却操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结从所述制冷剂压缩器接收的制冷剂且加热液体干燥剂流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发待提供到所述制冷剂压缩器的制冷剂且冷却液体干燥剂流；以及

膨胀机构，其与所述第一热交换器和所述第二热交换器流体连通，用于在所述冷却操作模式中膨胀和冷却从所述第二热交换器接收的制冷剂以提供到所述第一热交换器，或者用于在所述加热操作模式中膨胀和冷却从所述第一热交换器接收的制冷剂以提供到所述第二热交换器。

59.根据权利要求58所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

60.根据权利要求58所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

61.根据权利要求58所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器和所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者包含接近于每一结构的所述至少一个表面定位于所述液体干燥剂与所述空气流之间的材料薄片，所述材料薄片将所述液体干燥剂导引到干燥剂收集器中且准许所述液体干燥剂到所述空气流之间的水蒸气传递。

62.根据权利要求61所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

63.根据权利要求61所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

64.根据权利要求63所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

65.根据权利要求61所述的空气调节系统，其中每一结构包含所述液体干燥剂可以流过的两个相对表面，且其中材料薄片覆盖或保持每一相对表面上的所述液体干燥剂。

66.根据权利要求65所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

67.根据权利要求65所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

68.根据权利要求67所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

69.根据权利要求58所述的空气调节系统，其进一步包括注水系统，用于将水添加到在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂。

70.根据权利要求69所述的空气调节系统，其中所述注水系统包括：

封壳，其具有一个或多个可选择性渗透的多微孔疏水性结构，所述结构在每一结构的相对侧上界定交替通道以用于在一个通道中的水或主要含有水的液体的流动且用于分开地在邻近通道中的所述液体干燥剂的流动，其中每一结构实现水分子从所述水或主要含有水的所述液体通过所述结构到所述液体干燥剂的选择性扩散；

在所述封壳中的水入口和水出口，其与所述水或主要含有水的液体流过的每一通道流体连通；以及

在所述封壳中的液体干燥剂入口和液体干燥剂输出口，其与所述液体干燥剂流过的每一通道流体连通，其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂回热器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂调节器，或者其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂调节器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂回热器。

71.一种用于在空气调节系统中使用的液体干燥剂调节器或回热器，所述空气调节系统可在冷却操作模式、加热操作模式或这两种模式中操作，所述液体干燥剂调节器或回热器包括：

以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及所述液体干燥剂可以流过以充当热传递流体的内部通路，其中所述液体干燥剂调节器在所述冷却操作模式中对在所述结构之间流动的空气流进行冷却和除湿，或者在所述加热操作模式中对在所述结构之间流动的空气流进行加热和加湿；

液体干燥剂供应；以及

系统，其用于从所述液体干燥剂供应传递单独的液体干燥剂流越过所述多个结构中的每一者的所述至少一个表面且通过所述多个结构中的每一者的所述内部通路，且随后使所述液体干燥剂返回到所述液体干燥剂供应。

72.根据权利要求71所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中流过所述多个结构中的每一者的所述内部通路的所述液体干燥剂与在所述结构之间流动的所述空气流在相反方向上流动。

73.根据权利要求71所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

74.根据权利要求71所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中所述结构中的每一者包含接近于每一结构的所述至少一个表面定位于所述液体干燥剂与所述空气流之间的材料薄片，所述材料薄片将所述液体干燥剂导引到干燥剂收集器中且准许所述液体干燥剂与所述空气流之间的水蒸气传递。

75.根据权利要求74所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中所述材料薄片包括隔膜。

76.根据权利要求74所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

77.根据权利要求76所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中所述材料薄片包括植绒材料。

78.根据权利要求74所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中每一结构包含所述液体干燥剂可以流过的两个相对表面，且其中材料薄片覆盖或保持每一相对表面上的所述液体干燥剂。

79.根据权利要求78所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中所述材料薄片包括隔膜。

80.根据权利要求78所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

81.根据权利要求80所述的液体干燥剂调节器或回热器，其中所述材料薄片包括植绒材料。

82.一种空气调节系统，其可在冷却操作模式、加热操作模式或这两种模式中操作，所述空气调节系统当在所述冷却操作模式中操作时对建筑物中的空间进行冷却和除湿，且当在所述加热操作模式中操作时对所述空间进行加热和加湿，所述系统包括：

第一盘管，其在所述冷却操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发流过其中的制冷剂且冷却待提供到所述建筑物中的所述空间的第一空气流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结流过其中的制冷剂且加热待提供到所述建筑物中的所述空间的所述第一空气流，所述第一空气流包括与经处理外部空气流组合的来自所述空间的返回空气流；

与所述第一盘管流体连通的制冷剂压缩器，其用于在所述冷却操作模式中接收来自所述第一盘管的制冷剂且压缩所述制冷剂，或者用于在所述加热操作模式中压缩待提供到所述第一盘管的制冷剂；

第二盘管，其与所述制冷剂压缩器流体连通，且在所述冷却操作模式中充当制冷剂冷凝器以用于凝结从所述制冷剂压缩器接收的制冷剂且加热待排放的外部空气流，或者在所述加热操作模式中充当制冷剂蒸发器以用于蒸发待提供到所述制冷剂压缩器的制冷剂且冷却待排放的外部空气流；

膨胀机构，其与所述第一盘管和所述第二盘管流体连通，用于在所述冷却操作模式中膨胀和冷却从所述第二盘管接收的制冷剂以提供到所述第一盘管，或者用于在所述加热操作模式中膨胀和冷却从所述第一盘管接收的制冷剂以提供到所述第二盘管；

液体干燥剂调节器，其包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及所述液体干燥剂可以流过以充当热传递流体的内部通路，其中所述液体干燥剂调节器在所述冷却操作模式中对在所述结构之间流动的空气流进行冷却和除湿，或者在所述加热操作模式中对在所述结构之间流动的空气流进行加热和加湿，由所述液体干燥剂调节器如此处理的所述空气流包括在所述第一空气流中使用的所述经处理外部空气流；

与所述液体干燥剂调节器流体连通的液体干燥剂回热器，用于接收在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂，在所述冷却操作模式中浓缩所述液体干燥剂或在所述加热操作模式中稀释所述液体干燥剂，且随后将所述液体干燥剂返回到所述调节器，所述液体干燥剂回热器包含以大体上垂直定向布置的多个结构，所述结构中的每一者具有所述液体干燥剂可以流过的至少一个表面以及所述液体干燥剂可以流过以充当热传递流体的内部通路，其中空气流在所述结构之间流动以使得所述液体干燥剂在所述冷却操作模式中对待排放的所述空气流进行加湿和加热，或者在所述加热操作模式中对待排放的所述外部空气流进行除湿和冷却；

第一热交换器，其热耦合到在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂以及在所述第一盘管与所述制冷剂压缩器之间流动的所述制冷剂，用于在所述制冷剂与所述热传递流体之间交换热；以及

第二热交换器，其热耦合到在所述液体干燥剂回热器中使用的所述液体干燥剂以及在所述第二盘管与所述制冷剂压缩器之间流动的所述制冷剂，用于在所述制冷剂与所述热传递流体之间交换热。

83.根据权利要求82所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

84.根据权利要求82所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者进一步包含位于所述至少一个表面的下端处的单独干燥剂收集器，用于收集已经流过所述结构的所述至少一个表面的液体干燥剂，所述干燥剂收集器彼此间隔开以准许其间的气流。

85.根据权利要求82所述的空气调节系统，其中在所述液体干燥剂回热器中的所述结构之间流动的所述空气流包括外部空气流、来自所述建筑物中的所述空间的所述返回空气流的一部分或这两者的混合物。

86.根据权利要求82所述的空气调节系统，其中所述液体干燥剂调节器和所述液体干燥剂回热器中的所述结构中的每一者包含接近于每一结构的所述至少一个表面定位于所述液体干燥剂与所述空气流之间的材料薄片，所述材料薄片将所述液体干燥剂导引到干燥剂收集器中且准许所述液体干燥剂到所述空气流之间的水蒸气传递。

87.根据权利要求86所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

88.根据权利要求86所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

89.根据权利要求88所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

90.根据权利要求86所述的空气调节系统，其中每一结构包含所述液体干燥剂可以流过的两个相对表面，且其中材料薄片覆盖或保持每一相对表面上的所述液体干燥剂。

91.根据权利要求90所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括隔膜。

92.根据权利要求90所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括亲水性材料。

93.根据权利要求92所述的空气调节系统，其中所述材料薄片包括植绒材料。

94.根据权利要求82所述的空气调节系统，其进一步包括注水系统，用于将水添加到在所述液体干燥剂调节器中使用的所述液体干燥剂。

95.根据权利要求94所述的空气调节系统，其中所述注水系统包括：

封壳，其具有一个或多个可选择性渗透的多微孔疏水性结构，所述结构在每一结构的相对侧上界定交替通道以用于在一个通道中的水或主要含有水的液体的流动且用于分开地在邻近通道中的所述液体干燥剂的流动，其中每一结构实现水分子从所述水或主要含有水的所述液体通过所述结构到所述液体干燥剂的选择性扩散；

在所述封壳中的水入口和水出口，其与所述水或主要含有水的液体流过的每一通道流体连通；以及

在所述封壳中的液体干燥剂入口和液体干燥剂输出口，其与所述液体干燥剂流过的每一通道流体连通，其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂回热器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂调节器，或者其中所述液体干燥剂入口从所述液体干燥剂调节器接收液体干燥剂，且所述液体干燥剂出口将液体干燥剂提供到所述液体干燥剂回热器。