专利名称：单管式的同时进行传热和传质的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传热和传质的方法。这里所说的传热和传质是指能量的运动，该能量用于加热或冷却一种流体(液体或气体)或蒸发一种液体或冷凝一种蒸汽，这时能量一定会通过气/液、气/固或液/固的交界处或它们的结合处进行交换。传质是指蒸发的液体从液相变成气相的运动，或者是冷凝的蒸汽从气相变成液相的运动。
在由本发明的发明人发明的，1989年5月23日公开的题目为“同时进行传热和传质的方法和装置”的美国专利4832115中，使用了对只少一个腔室的几段用于一种气体通过的某一腔室内的流体进行分区湿处理的方法，并且描述了流体通过腔室各段的迁移运动，该迁移运动是利用在包括有至少两个腔室，并且腔室之间具有热传导壁的一种设备内的流体来进行的。所提及的该美国专利有利地采用了同时进行传热和传质的方法，它具有多种用途，例如温度湿度调节、净化等等。
虽然采用两个热连接室给传热和传质提供了良好的环境，但这种结构加大了制造的难度，尤其是在室的大小变得至关重要的更是如此。因此我们就感到需要一个具有单一腔室的进行传热和传质的装置。
本发明的一个目的是提供一种改进的、能同时进行传热和传质的方法和装置。
本发明的一个特征是提供一种有气体流过一个单个腔室的用于同时进行传热和传质的方法和装置。
本发明的另一个特征是提供了一种改进的传热和传质的方法和装置，在该方法和装置中，有一种气体通过一个具有几个段的腔室，利用在呈现出迁移运动的腔室内的流体对上述各段进行湿处理。
本发明还有一个特征是提供了一种改进的用于同时进行传热和传质的方法和装置，其中至少一个导管具有延伸并通过该腔室的热传导表面，该导管为该方法提供了热有源元件。
按照本发明，通过利用一种气体来实现上述和其它特征。该气体一般限定为非凝结性蒸汽或气体，并且在多数情况下是周围的空气。这种气体通常流给一个与热源和某一情况下的冷源有热连接的空腔。本文中的热连接意思是流体(气体或液体)从一个空腔被送到靠近热传递阻挡层的地方，使热能够从空腔传到一个冷源或从一个源传到一个空腔。在本文中提到的气体通常在接近常压下运行，压力的变化只是由摩擦损失引起的。由于热源和冷源与空腔内的气体是有不同的温度，于是造成气体从空腔的一端到另一端时温度和绝对湿度的变化。这些变化使气体接近于一个蒸汽-液体平衡值并因此而容易接收或失掉蒸汽。平衡值是蒸汽-液体平衡的浓度或温度。蒸汽-液体平衡可以被说成是物质从流体的蒸汽相的逃逸趋势恰好与同温同压的逃逸相相平衡。
湿态干燥剂(为液体干燥剂)被施加到部分空腔或全部腔内。液体干燥剂是一种吸湿液如氯化锂(Licl)、溴化锂(LiBr)或氯化钙(CaCl2)等。这种湿法应用是分区进行的。这意思是(1)该空腔沿长度方向分成几段顺序排列的段，各段的宽度可以是相等的或不等的。(2)将各段之间的湿式干燥剂的不受控制的混合减少到最低限度;(3)将空腔的各湿处理段按顺序排列，以便使空腔的传入和传出热量以某种方式进行，该方式在空腔长度的一个方向上连续改变各区湿式干燥剂的温度;(4)当对一个段，也包括它的热交换阻挡层进行湿处理时，大部分湿式干燥剂在一个段由保持一个所需要的持续时间，因为(a)干燥剂的温度趋近于该段内气体的温度和/或冷源或与空腔段热连接的热源的温度和/或与该空腔段热连接的气体温度(b)由于气体和湿式干燥剂的蒸汽-液体的平衡被打破，蒸发或冷凝的预定程度就使得气体和湿式干燥剂流入该气体，或从该气流中流出。
提供了多个段的湿式干燥剂进行迁移运动。这种迁移运动的含义是(1)湿式干燥剂进入和离开某一段的实际运动，其中湿式干燥剂在流出径湿处理的段时的温度和湿度要不同于湿式干燥剂进入该湿处理段的温度和浓度;和(2)湿处理段的某些部分湿式干燥剂离开该段而进入相邻的湿处理段。各段之间的迁移运动使得一个段的湿式干燥剂的温度和组份影响着相邻段的湿式干燥剂的温度和组份，这种顺序在许多湿处理段重复进行，使这些湿式干燥剂形成至少一个总的定向运动，同时伴随着温度和组份也顺序地发生变化。迁移运动的大小由用任何方法加入减少空腔中的湿式干燥剂来控制，这使得湿式干燥剂在进行湿处理的段内要有一个持续时间。
在运行中，存在从湿式干燥剂向气流蒸发或从气流中凝结的地方，与迁移运动相配合的分区湿处理会出现下面的现象。首先，当一个段主要由相同的湿式干燥剂进行湿处理时，当时局部的湿式干燥剂的温度和组份被迫使发生变化。其次，当迁移运动从一个段进行到另一个段时，一个段的浓度影响着下一个段的湿式干燥剂的组份，而在下一段，干燥剂的组份又被蒸发和冷凝加以改变。以上方式可使所选择的干燥剂在空腔的整个长度上发展和保持其性能参数的变化率。
用于实施本发明的装置由一个空腔和一个冷源组成，该冷源一般贯穿在整个空腔长度上。利用一个低压鼓风机这样的机械装置将气体送入空腔。多个液体区通常是利用分离泵作用和散布装置来实现的。这种散布通常包括对冷源阻挡层的喷淋，但也可以进一步包括用于增加空腔空气与湿式干燥剂的接触面积的湿处理方法，比如用液滴喷雾的方法。所分区的数量应足以使湿式干燥剂的温度接近于最靠近干燥剂而通过的气体的温度，并且在湿式干燥剂内也会呈现出任何明显的浓度变化。在大多数情况下湿式干燥剂的迁移运动是在空腔的整个长度上从一个段向另一个段进行的。用于这种运动的装置通常是位于空腔内的槽。该装置还进一步包括一个热源，它一般也设置在空腔的整个长度上，该热源靠向空腔内进行热传递的方式向空腔供热。热源的热可以由压缩流出空腔的气体来供给。空腔，冷源和热源通过热传导阻挡层来进行热连接。阻挡层(通常为塑料管或金属管的壁)提供与空腔共有的传热边界。在冷源内的流体是液体干燥剂，而在热源中的流体是从气体中获得的能够冷凝的蒸汽。
本发明可以用传热、传质和能量平衡这些术语来表示。能量在空腔和热源及冷源之间的传导总是包含显热的传递，并且一般来说，至少还包含一种涉及到蒸发或冷凝的潜热的传递。显热是液体干燥剂的温度变化所需的热量，不发生流体干燥剂状态的变化。潜热是将水从流体干燥剂中蒸发出来或将水冷凝到液体干燥剂中所需的热量，不发生温度或压力的变化。
基本传热是在气体通过空腔时，由向气体内或从气体中传入传出热量的热交换建立起来的。这种变化是由空腔气体与液体、冷源和热源之间的温差引起的。一般说来，热源温度要比空腔气体和液体的温度高，而冷源则低，因此能从空腔内传入和传出热量。
基本的能量和质量的守恒可以应用于空腔气体。这种守恒表明输入气体(它的温度和含湿量)的焓加上传入和传出冷热源的热量等于空腔气体输出的焓。输入空腔的气体含湿量与输出空腔的气体含湿量的差支配着水是进入空腔内的液体干燥剂中去还是从干燥剂中除去。液体干燥剂对于调节空腔气体的焓值来说其作用是微乎其微的。在大多数情况下液体干燥剂在成为空腔液体之前先流过冷源，因此可以自动消除干燥剂内可能出现的温度转变。在分置式空调情况下，进入空腔的液体干燥剂与流出空腔的液体干燥剂之间的任何温差，对于影响空腔气体的焓值来说基本上是微不足道的。
在大多数应用中，由于干燥剂的温度的缘故，只需冷源对空腔气体的焓值产生最小的影响。然而，在分置式空调的情况下，由冷源(可以包括一种流体，如冷却水或油)吸收的热量等于空腔气体通过该空腔时的焓值减少量。由于与空腔气体逆流的液体干燥剂吸收了水份，所以使空腔气体的含湿量降低。
在需要冷源和热源的应用中，需要对液体干燥剂再生。输入的低温低湿空腔气体的焓值由于有能量从较热的热源传递到空腔气体而增加了。空腔气体的温度和湿度得到了提高。由于水从在空腔内最初通过冷源作移动运动的液体干燥剂中蒸发出来，使气体的湿度增加。气体以高温高湿状态(增焓)从空腔排出，并压缩到一定的压力，这样，当冷却时，气体由于水蒸气饱和而变成饱和气体，其温度要高于排出空腔的气体温度。然后经压缩的饱和气被用作热源流体。当压缩的气体流过热源时，它被冷却并使水蒸汽冷凝，同时向空腔气体放出显热和潜热，该空腔有加热和蒸发现象发生。空腔气体获得的焓值基本上等于压缩气体损失的焓值。压缩气体流出热源时，其压力被释放，并且或者作为空腔气体进行再循环或者排出。
以下结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的用于单管传热和传质的装置的平面示图，它包括了剖视部分。该图显示了一个辅助的水蒸发器，一个辅助气体压缩器和气体的运动;和图2是图1的装置沿2-2线取的示意剖视图。
1、对附图的详细描述。
参照图1和图2，图中显示了本发明的一种装置，该装置一律用标号10表示，同时气体运动装置标为12，辅助水蒸发器为14，附加气体压缩机为16。图中所示的装置10是一个长方体，它有侧壁20和22，端壁24和26，顶壁28和底壁30，这些壁可以用塑料或耐腐蚀金属构成，可以在壁上复盖绝缘材料层32。尽管各装置的方向可以是水平的或垂直的，以及尽管它们具有弯曲的表面或形状，或者可以接受的各种不同的尺寸，但各侧壁通常是垂直或接近垂直方向的。空腔34的长度一般在低于2米到12米的范围内，其高度从不到1米到2-3米之间，其最大极限高度取决于材料的可利用度。为了清楚起见，图中所画出的空腔34的宽度有些不成比例，过去所建造的空腔宽度在3到15mm范围内，尽管也可采用其它宽度。作为容器的槽36用于盛空腔34内的液体。
应以某种方式对空腔34进行湿润，该方式应在空腔长度上形成和保持湿润液的温度差异和这些湿润液内的组分差异。较好的湿润方式是分区进行湿润的，因而有必要将空腔长度分成许多段，这里分成了三段(用标号38，40和42表示)，这样，在这些段中，各段之间的液体就不会在很大的范围内进行混合。各段内的湿润也可以由不同的方式来完成。例如，液体44可以通过标号为46的管从槽36中排出并通过泵48返回到空腔34中，在泵48处，液体被形成液滴50而通过散布装置52喷入空腔34中，这里所用的散布装置为雾化喷嘴。许多这种泵和散布装置都在各段38，40和42中设置有槽的排放管46，并且这些排放管位于这些段内的中央部位。这些泵和散布装置可以给整个空腔提供湿处理，而且可以保持液体的湿度和槽36整个长度上的合适的浓度完整性。段的湿处理装置也可以包括位于顶壁28下方的如朝下方喷雾的喷雾装置或溢流装置等装置，各段液体的分隔可以利用各段之间的分离层54而得到加强，并且在某些情况下，喷雾隔离器也可用于隔离层54上方到空隙的顶部之间，以便减少各段液体的混合。由于位于隔离层54内的液流管56，可能会使槽36内的液体40流动。例如可能会发生从管58的入口向管60的出口的迁移运动，这样就会在各段38，40和42之间形成迁移流动。
冷源62是从空腔34内的气体或液体中去除热量的任何装置。在一个优选实施例中，包含一种流动液的管子就起冷源的作用，并且在图1和图2中为一根管盘，其中冷源62的壁用作冷源62和空腔34之间的阻挡层，同时提供共同的传热边界。在其它结构中，盘管可以是各段38，40和42内垂直方向的螺旋形管，或者也可以是壁22，它将热传入固定在该壁上的一个冷源内。液体可以经管64流到冷源62内，并利用管66使其从槽36中流出，或者也可利用阀68和管70将它改造引入槽36内。在其它运行方式中，液体可以通过管66进入冷源62，并通过管64从槽36中排出。液体通过空隙34内并从一个段流向另一个段的过程中，它的温度随着所吸热量的增加而增加。另外，冷源62也可以包含沸腾液体，它的温度保持低于各段38，40和42的温度。
热源72是将热量提供给空腔34的气体或液体的任何装置，并且热源72的优选的和可供选择的实施例可以像冷源62的实施例一样，其壁也可以作用热源72和空腔34之间的阻挡层，同时还用作共同的传热边界。在运行其间，加压并因此而受热的空气径管74进入热源72，并径管76及调节阀78流出空腔34，调节阀也可以选用其它形式的流动结构，如孔板或透平。由于热源温度高于与它接近的各段的温度，所以热源能将热能传给空腔34的各段。利用气体的冷却和蒸汽的冷凝使热量从热源72中释放出来，气体和蒸汽是通过管74进入热源72的。
用作冷源62和热源72的材料最好是从塑料金属、无机玻璃或它们的组合中而选择出来的材料制成的管。在高压应用中和在压力极不相同的地方，应采用更坚固的材料。可以利用粗糙的材料来增大冷源62和热源72的表面积。
参照图1，用于推动气体通过空腔34的装置与气体运动装置12是同一装置，该装置靠管80连接在装置10上。尽管气体运动装置12在图中是处在装置10的前面，但也可位于气体通路上的其它点处。气体运动装置12可以是分扇，鼓风机或其它以恒定气体运动或胍动式气体运动方式输送气体的装置。还有其它气体运动形式会出现在空腔内，其中这种运动是以不同于从空腔一端向另一端的方向进行的。这种运动可以包括自然对流或强迫对流，对流是由比如在气态空间内部的液体喷射或由具有低摩擦损失的独立分散引起的。
现在参照图1和图2，用于冷却来自装置10的出口气体的装置可以是辅助水蒸发器14，图中该蒸发器通过管82与装置10相连。可以利用蒸发器填料或利用喷入气态空间的液体来对辅助水蒸发器14内的气体进行湿处理。喷雾装置同样设置在装置10内，它包括出口管46，泵48和喷雾嘴52。水通过管84进入辅助水蒸发器14，使较小体积的水通过管86流出，以避免无机物的聚集。
再参照1，在大多数情况下，气体是通过管道88从装置10或辅助水蒸发器14中流到外界环境中去的。在一些专门的应用中，气体再循环到空腔34中，同时气体的温度也上升。在一种方法中，气体流过管道90时由辅助气体压缩机16将其压缩，从而使气体的温度得到提高。辅助气体压缩机的轴功率可由电动机，燃气机或涡轮机提供。气体在管道74内在压力下继续运行并流过带压热源72，由阀78将其释放出来。
2、对优选实施例的描述分式空调本发明的部分目标在于将其应用于分置式空调方法中，如应用于商业楼和家庭的分离系统中。在这些系统中，可以看出分置的主机与水冷却器和液体干燥剂再生器之间是分离的，该分置的主机可以设置建筑物管道机构上或固定在墙上或天花板上，而水冷却器和液体干燥剂再生器可以设置在建筑物外部。看图1和图2，来自水冷却器的冷却水流过冷源62时，吸收通过空腔34的气流中的热量，该气流是由气体运动装置12驱动的。一般情况下，15℃的冷却水可以径管66进入冷源62，吸收热量后以21℃的温度径管64流出冷源62并返回到水冷却器。空气可以在27℃和50%的相对湿度状态下进入空腔34，并顺次从段38流到段39，然后流到段40，并以降低了的能态(如26℃和20%相对湿度)流出空腔34。从气流中去除的能量进入了冷源62。从流过空腔34的气流中去除的水份被具有足够浓度的液体干燥剂吸收以减少空气的相对湿度。在运行中，来自干燥剂再生器的液态干燥剂径管58进入槽36内。在段42中，使这种液体干燥剂喷入到空气流中并淋湿冷却源62，这样有助于冷源去除空气中的水份并且促进了从段42到冷源62的热传递。然后液体干燥剂经流动管56流到段40，然后再流到含有更多水的段38，但在空气流通过各段时，液体干燥剂仍具有减少空气流不同的相对湿度的能力。这时含有所吸收的水分的液体干燥剂经管60流出槽36，并可以返回到一个液体干燥剂再生器中去。流出空腔34的空气可以保持较低的相对湿度状态，或者可以径管道82流过辅助水蒸发器14，使空气状态达到13℃和100%相对湿度部分或全部饱和。用于给空气加湿的水可以由管84提供，同时管86可将来自辅助水蒸发器14的水排走。可以由水冷却器，出水管64或其它方便的水源向管84供水。
交替进行除湿，供热和蒸汽吸收的装置10可以使用一种液体干燥剂从气体中除去水蒸汽。这三种应用都同样是干燥剂/蒸汽相互作用的结果;(1)通过干燥一种气体以除去蒸汽来进行除湿，(2)由于在去除蒸汽时有热量释放出来，因而加热了气体，(3)利用气体中的干燥剂例如，吸收蒸汽并将水份储存起来，然后在随后的液体;干燥剂再生过程中将水份除去。
对于上面提到的所有应用中(参照图1和图2)，来自干燥剂再生器的经浓缩的干燥剂通过管60进入冷源62，这时的温度比如是38℃。在干燥通过冷源62运动期间，它的湿度增加了。然后干燥剂流径阀68并经管70流入槽36中，并槽44内的干燥剂在段42内进行分区喷淋。然后干燥剂顺次通过段40和38，通过与空腔34内的气体进行接触冷却和吸收了水份，直到在大约41℃的状态下经管60流出并返回到干燥剂再生器。气体、通常是空气(比如是32℃和60%相对湿度的空气)由气体运动装置12将其送入空腔34。在段38中，这种气体与分布在气体空间内的液体干燥剂相接触，并淋湿使水蒸汽脱离气体并进入液体的冷源62，同时还促进了向冷源62的热传递。由于释放出凝结热，使气体的温度也同时提高。在达到气/液平衡后，气体顺次流过各段，在与逆流运动的液体干燥剂的相互配合下进行干燥和加热处理。在段42内，气体最初与进入的干燥剂接触时，它的温度基本不降低，由于气体的加热同时由于冷源62的吸热使干燥剂的温度接近于气体的温度。气体经管道82以比如54℃温度和10%相对温度排出空腔34。在上述状态下装置10起到一个除湿器的作用，气体的水蒸汽含量由于除湿作用而降低为原来含量的二分之一。因为气体温度提高装置10可把它看作热泵。最后，由于气体被干燥，使液体干燥剂水份增加，所以装置10在所给出的例子内作为一个蒸汽吸收器而起作用，某些水份也被收集在干燥剂再生器内。
液体干燥剂的再生在另一种应用中，装置10作为液体干燥剂再生器运行，其中使气体受热并导致水从干燥剂中蒸发出来。然后从一定压力对气体进行压缩，这样，当冷却时，水蒸汽开始在大于蒸发过程时的温度下开始冷凝，因此冷凝能量可重新用于蒸发。
看图1和图2，可利用气体运动装置12向段38供给43℃和10%相对湿度的气体，并使该气体暴露于从散布装置52喷射出的液体干燥剂。由于有热源72供应热量，水就蒸发到气体中。气体逐渐地从一个段运动到另一个段，并获取热量和水份，并利用管道82，在120℃和30%相对湿度下流出空腔34。接着气体流过管道90，由辅助气体压缩机16将其压缩。约为246℃的已加压的高温气/蒸汽混合物经管道74流入热源72。在段42中，这种气/蒸汽混合物冷却并冷凝成约127℃，同时放出一些热量给气体和液体干燥剂喷射液。当气体/蒸汽混合物在热源72内运动并通过段40和38时进一步冷却和冷凝并通过管道76和阀78排出空腔34而进入大气，因而提供了49℃的气流和水流。在另一种方案中，气体在较低压力下流到管道80，不需要使用独立的气体运动装置12。
对需再生的干燥剂进行预热，然后经管64以比如37℃的温度下进入冷源62。在段38中，由于热源72的温度和段38内的液体和气体的温度较高，所以这种流体的温度将会上升。冷源68中的流体在获取了热量之后，顺次流过段40和42，并以类似方式加热到约120℃，并通过阀68和管70进入槽36。在段42内，槽液44通过散布装置52散布在气体空间中，该散布装置使液体形成喷雾液滴50，并使它们与气/液直接接触，因而增强了热源72和冷源62上的传热传质系数。让液体干燥剂中蒸发出水分进入段42内的气/蒸汽混合物中，同时使槽36的液体干燥剂部分再生。利用热源72内气体的冷却和蒸汽冷凝来为蒸发提供所需的能量。在进行了足够的蒸发之后，槽液44液流到段40并再次使干燥剂部分再生，然后流到段38，在该干燥剂已全部再生，并经管60使干燥剂排出槽36。
上述描述包括了对优选实施例的运行作的说明，但这不意味着限制本发明的范围。本发明的范围只有权利要求限定。从上述描述中可以看出，所属领域的普通专业人员在本发明的精神和范围内可以作许多明显的改进。
权利要求
1.用于改变湿式干燥剂的温度和组分的装置，所述装置包括一个空腔，它包括有多个段；一个湿处理装置，用于分区地用所述湿式干燥剂对多个所述的段进行湿处理；迁移装置，它与所述湿处理装置相连，用于在相邻段之间为所述湿式干燥剂提供迁移运动；一个冷源，它在所述空腔内，有一种流体流过该冷源；一个传热阻挡层，它与所述空腔和所述冷源热连接；一个流体流动装置，它控制着流过所述冷源的一种湿式干燥剂的流动；一个气体流动装置，它控制气体通过所述空腔的流动，其中所述气体的温度和所述液体的温度引起了所述空腔与所述冷源之间通过所述热传递阻挡层的传热，其中在湿处理期间，所述湿式干燥剂的温度要低于所述湿式干燥剂的沸点温度，其中所述湿式干燥剂和所述气体之间在所述段内的互相作用引起了所述湿式干燥剂的温度和组份的改变，对于每个所述湿处理段，所述气体与所述湿式干燥剂接近于达到蒸汽一液体的平衡，其中由于所述湿式干燥剂和所述迁移运动的相互作用，引起在相邻段内的所述湿式干燥剂的温度和组份及所述液体的温度在通过所述空腔时发生变化。
2.按照权利要求1的用于改变湿式干燥剂的温度和组份的装置，其特征在于它还包括散布装置，因此所述液流被选作所述湿式干燥剂。
3.按照权利要求1的用于改变湿式干燥剂的温度和组份的装置，其特征在于它还包括一个热源，所述热源提供一种含蒸汽的气体，其中所述含蒸汽气体冷凝时将热量传递给所述空腔的所述段。
4.按照权利要求3的装置，其特征是还包括一个压缩装置，用于压缩离开所述空腔的所述气体，并将所述压缩气体供给所述热源。
5.用于将水蒸汽从空气中去除的装置，所述装置使用一种液体干燥剂，所述装置包括一个空腔，它被分成多个段;液体干燥剂散布装置，用于散布在所述多个段的每一个段内的所述液体干燥剂;一个迁移流动装置，用于使所述液体干燥剂在所述段之间流动;一个冷源，它与所述段热连接;和一个气体运动装置，它与所述空腔相连;所述气体运动装置，它驱使所述气体与在所述冷源内运动的所述液体干燥剂同向地流过所述空腔，然后所述液体干燥剂从所述冷源中流出并流入所述段，并以与所述气体运动方向相反的迁移运动方式流动;其中所述气体的温度提高，而绝对温度降低，相对湿度也降低;所述气体顺流地流过所述空腔，将各段的冷凝热传给所述液体干燥剂;在各段内所述气体和所述液体干燥剂接近于达到气/液平衡状态;其中所述段之间的所述迁移运动使一个段内的所述液体干燥剂的温度和组份影响着相邻段内的所述液体干燥剂的温度和组份;其中所述气体和所述液体干燥剂同向地将热传给所述冷源内的所述液体干燥剂。
6.用于冷却空气并给空气除湿的装置，其中所述装置使用一种液体干燥剂，所述装置包括一个空腔，它被分成多个段;一个液体干燥剂散布装置，它用于在所述多个段的每一段内散布所述液体干燥剂;一个迁移流动装置，用于使所述液体干燥剂在各段之间流动;一个冷源，它与所述段热连接;一个水分配装置，用于使水流流过所述冷源;和一个气体运动装置，它与所述空腔相连，用于使所述气体与在所述冷源内运动的水流逆向地在所述空腔内流动，所述液体干燥剂流过所述段并且以迁移运动的形式，与所述气流逆向地流动;其中所述水分配装置使水蒸发到从所述空腔中流出的所述气体中，所述气体在流过所述空腔时变得温度和湿度较低，同时将各段的冷凝热传递给所述液体干燥剂，所述气体和所述液体干燥剂在各段内接近于达到气/液平衡状态，所述段之间的所述迁移运动使一个段内的所述液体干燥剂的温度和组份影响着相邻段内的所述液体干燥剂的温度和组份，所述冷凝热和显热同向地传递给所述段内的所述冷源中的所述水。其中从所述冷源中流出的水的温度要大大高于进入所述冷源的水的温度，所述气体再流出所述空腔之后由所述水进一步冷却。
7.用于从液体干燥剂中去除水份的装置，所述装置包括一个空腔，它被分成多个段;一个液体干燥剂散布装置，用于将液体干燥剂散布在所述多个段的每一个段内;一个迁移流动装置，用于使所述液体干燥剂在各段之间作迁移运动;一个冷源，它与所述段连接并有所述液体干燥剂通过该冷源流动，一个热源，它与所述段热连接并气体流过该热源;一个气体运动装置，用于使在所述气体以与在所述冷源内的液体干燥剂的运动方向同向地在所述空腔内流动;一个气体压缩装置，它与所述空腔相连，其中所述液体干燥剂从所述冷源中流出并流入所述段，它以所述迁移运动的形式与所述气流逆向地流动，所述气体离开所述空腔后被压缩成高压和高温气体，然后返回并流过所述热源内的所述空腔;在所述空腔内的气体在各段内获得热量和水份，并且在各段内与所述液体干燥剂一起接近于达到气/液平衡状态，在所述段之间的所述液体干燥剂的所述迁移运动使得在一个段内的所述液体干燥剂的温度和组份影响着一个相邻段内的液体干燥剂的温度和组份，所述液体干燥剂和所述气体接收了来自所述热源并通过热传递方式传来的显热和用于蒸发的热，所述气体和所述液体干燥剂也将热传入所述冷源，其中蒸汽在所述热源内冷凝和所述冷源液体的温度提高都是由于热传递引起的。
全文摘要
一种传热传质的方法及其装置，它应用于液体干燥剂溶液的再生，湿气体的供热用于空调的气体的冷却和除湿和从空气中吸收水分。一般在常压下使用一种运动气体，在一个能量传递空腔内的接近的但是不断变化的气体和液体干燥剂的温度之间形成不断变化的蒸汽-液体平衡。对空腔进行分区湿处理，使物质传入和传出运动气体。在冷热源之间的增强的温差形成了通过热传导阻挡层的进行的热传递。
文档编号B01D53/26GK1062205SQ9111144
公开日1992年6月24日 申请日期1991年10月30日 优先权日1990年10月30日
发明者W·F·艾伯斯, J·R·贝克曼 申请人:沃尔特·F·艾伯斯