[发明专利]蒸气-液体热量和/或质量交换装置

权利要求书

1.一种用在一体的热量和质量传递设备中的交换装置，所述交换装置包括：

传递部段，所述传递部段由第一单元的匹配且连结垫片形成，且所述传递部段具有至少一个热交换区域，所述至少一个热交换区域由多排紧凑流道所限定，而所述紧凑流道由所述第一单元的匹配且连结垫片形成；

其中在耦合流体和工作流体溶液引入所述交换装置时，所述多排流道在所述耦合流体和所述工作流体溶液之间提供逆流流动型式；

所述交换装置定向成使得所述耦合流体沿大体向上方向行进，而所述工作流体溶液借助重力沿大体向下方向行进；以及

所述逆流流动型式在蒸气和所述工作流体溶液之间产生关联。

2.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述交换装置是热交换器。

3.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述交换装置是质量交换装置。

4.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述交换装置是组合的热量和质量交换装置。

5.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述关联是从所述工作流体溶液解吸和吸收到所述工作流体溶液中的一种传递。

6.如权利要求5所述的交换装置，其特征在于，所述工作流体溶液和所述逆流蒸气之间的传递通过由垫片所限定的流道的特定几何形状来实现，而不会致使所述工作流体溶液由于从所述工作流体溶液解吸的或者吸收到所述工作流体溶液中的蒸气而溢流或回流。

7.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述工作流体溶液包括氨和水。

8.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述传递部段还由多个第二单元的匹配且连结的垫片形成。

9.如权利要求8所述的交换装置，其特征在于，所述传递部段在所述多个单元中的至少两个之间提供并行流动。

10.如权利要求8所述的交换装置，其特征在于，所述传递部段在所述多个单元中的至少两个之间提供串行流动。

11.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述传递部段是吸收部段。

12.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述热量和/或质量传递部段是解吸部段。

13.如权利要求12所述的交换装置，其特征在于，还包括：精馏部段，所述精馏部段对所述蒸气进行纯化。

14.如权利要求13所述的交换装置，其特征在于，所述蒸气的至少一部分的温度通过与冷却剂进行热交换而降低。

15.如权利要求14所述的交换装置，其特征在于，所述冷却剂包括循环加热的耦合流体或浓缩氨-水溶液中的一种。

16.如权利要求12所述的交换装置，其特征在于，还包括：分析部段，所述分析部段用于使所述工作流体溶液和所述蒸气之间进行回热交换，以在所述工作流体溶液被引入所述解吸部段之前对所述工作流体溶液进行预加热，以部分地纯化所述蒸气。

17.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述多排微通道包括选自如下组的几何形状：垂直定向的塔、对角定向的塔；蜿蜒型通道；以及交替对角定向的塔。

18.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述多排微通道还包括具有盘的塔、具有液池的塔、翅片组以及填料件中的一个或多个。

19.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述多排微通道中的至少一个的内表面的至少一部分选自如下组：凹坑表面；具有升高位点的表面；影线表面；交叉影线表面；一定图案的表面；以及粗糙表面。

20.如权利要求1所述的交换装置，其特征在于，所述耦合流体包括由源自如下组的热源所加热的流体：生物燃料和化石燃料的燃烧；废热源；以及太阳热能。