[发明专利]具有吸湿性工作流体的散热系统

权利要求书

1.一种使用吸湿性工作流体的散热方法，其包括：

从过程热交换器移除热量以吸收热能用于使用所述吸湿性工作流体进行耗散；

使用流体-空气接触器实现从所述吸湿性工作流体到所述环境大气和到具有比所述环 境大气更少水蒸汽或更多水蒸汽的气体的组合式散热；

使用工作流体-空气接触器实现所述吸湿性工作流体与大气以及与具有比所述环境大 气更少水蒸汽或更多水蒸汽的所述气体的至少一部分之间的双向水分质量传递；以及

维持吸湿性流体为液体，从而防止干燥剂从基于干燥剂的吸湿性流体中结晶。

2.根据权利要求1所述的散热方法，其中，所述吸湿性工作流体包括含有以下各项中至 少一项的水溶液：氯化钠（NaCl）、氯化钙（CaCl₂）、氯化镁（MgCl₂）、氯化锂（LiCl）、溴化锂 （LiBr）、氯化锌（ZnCl₂）、硫酸（H₂SO₄）、氢氧化钠（NaOH）、硫酸钠（Na₂SO₄）、氯化钾（KCl）、硝酸 钙（Ca[NO₃]₂）、碳酸钾（K₂CO₃）、硝酸铵（NH₄NO₃）、乙二醇、二甘醇、丙二醇、三甘醇、二丙二醇 及其任何组合。

3.根据权利要求1到2中任一项所述的散热方法，其中，所述气体包括以下各项中至少 一项：含有足够的湿蒸汽的气流，例如已通过雾化或者喷雾使水蒸发到其中的环境空气；来 自干燥工艺的排气流；在有空调设备的室内空间的通风期间所置换的高湿度空气的排气 流；来自湿式蒸发冷却塔的排气流；以及来自燃烧源及相关联的烟气处理系统的烟气流。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的散热方法，其中，所述过程热交换器包括热力发 电的冷凝器或制冷循环的冷凝器中的一者。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的散热方法，其中，所述流体-空气接触器以包括逆 流、并流或错流运行中的至少一种相对运动来运行。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的散热方法，其中，通过以下各项中至少一项来增 强所述流体-空气接触器：通过动力风扇进行的环境空气的强制或诱导通风；由受热空气和 冷却空气之间的浮力差产生的自然对流气流；以及由所喷雾的工作流体至空气中的动量传 递所产生的诱导气流。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的散热方法，其中，使用来自以下各项中至少一项 的额外湿度来补充所述环境气流：直接进入所述气流中的水的喷雾、薄雾或雾；来自干燥工 艺的排气流；包括在有空调设备的室内空间的通风期间所置换的高湿度的排出气体的排气 流；来自湿式蒸发冷却塔的排气流；以及来自燃烧源及任何相关联的烟气处理设备的烟气 排气流。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的散热方法，其中，通过使用以下各项中至少一项 将水分添加到所述吸湿性工作流体来增强整体的传热性能：

将液态水直接添加到所述吸湿性工作流体；

经由正向渗透水提取单元的正向渗透膜使相对纯净的水直接吸收到吸湿性流体中；

通过工作流体从位于工艺空气接触器外部的含水分气流吸收气相水分，其中所述含水 分气流包括以下各项中至少一项：

通过喷雾或者雾化使水已蒸发到其中的环境空气；

来自燃烧源及其相关联的烟气处理设备的烟气；

来自干燥工艺的排气；

在具有空调设备的室内空气的通风期间所置换的高湿度的排出气体；以及

来自湿式蒸发冷却塔的排气流。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的散热方法，其中，通过所述吸湿性工作流体的流 膜来冷却所述过程热交换器，从而使得在从过程流体吸收热能期间能够发生显热传递和潜 热传递两者。

10.根据权利要求9所述的散热方法，其中，所述过程热交换器放置在至所述空气接触 器的入口处用于提升入口气流湿度水平。