用于借助蒸发冷却实现空气除湿和液体回收的系统和方法

摘要

本发明提供用于通过在一个或更多个除湿单元中建立起湿度梯度而对空气除湿的系统和方法。进入除湿单元的相对湿的大气空气的水蒸气被除湿单元提取，但没有被基本冷凝到低压水蒸气真空容积中。水蒸气可以通过除湿单元的透水蒸气膜被提取到低压水蒸气真空容积中，由此减小空气的湿度。从空气提取的低压水蒸气被压缩到略高的压力、被冷凝并在环境条件下从系统去除。另外，每个除湿单元都可以与布置在其上游和/或下游的一个或更多个蒸发冷却单元相关联。在一个实施例中，除湿单元的功能是通过反复地接近理想的湿度比温度曲线而将湿度比和温度降低至期望的最终条件。

主权项

一种用于从空气流去除水蒸气的除湿系统，该除湿系统包括：通过膜分离的第一通道和第二通道，其中，所述膜被构造用于，通过帮助来自水蒸气的H₂O通行经过所述膜的能渗透容积至所述第二通道并基本上阻隔空气流的所有其它成分通行经过所述膜，实现帮助从流经所述第一通道的空气流去除水蒸气；第一蒸发冷却单元，所述第一蒸发冷却单元被构造用于在所述膜的下游冷却空气流；第二蒸发冷却单元，所述第二蒸发冷却单元被构造用于在所述膜的上游冷却空气流；压力增大装置，所述压力增大装置被构造用于在所述第二通道内产生比所述第一通道内更低的水蒸气分压力，以便使H₂O运动经过所述膜至所述第二通道，其中，所述压力增大装置还被构造用于将所述压力增大装置的出口处的水蒸气压力增大至在适于随后冷凝成液态水的范围内的水蒸气分压力，其中空气流在大致大气压力下传递至所述膜；以及控制器，所述控制器被构造用于控制所述除湿系统的操作。