[发明专利]干燥剂组合物及其用途

说明书

本发明提供包括超吸收性聚合物和吸湿性材料的干燥剂组合物、包括干燥剂组合物的除湿器、蒸发冷却器以及包括除湿器和蒸发冷却器的系统。本发明的系统适合用于高湿度的热带环境。

技术领域

本发明涉及干燥剂组合物，涉及包括干燥剂组合物的除湿器，涉及逆流式露点蒸发冷却器，并且涉及包括除湿器和/或蒸发冷却器的空气冷却系统。

背景技术

在热和潮湿的气候中，由供暖、通风和空调(HVAC)消耗的能量通常包括多达建筑物中总能耗的50％。在与HVAC相关的能耗中，55％用于制冷机。因此，制冷机的能量效率对确保整个HVAC系统有效并且对环境友好是至关重要的。

常规的工作驱动空调系统在标准额定条件下的热力学极限为0.45kW/Rton，其中冷冻水的出口温度和入口冷却水温度分别为12.2℃和29.4℃。另外，存在对在此类系统中使用的HCFC/CFC制冷剂引起的臭氧损耗和温室效应的担忧。

一种环境友好型冷却系统是蒸发冷却器，其不需要CFC制冷剂或能量密集型压缩机。而是，蒸发冷却器利用例如水等流体蒸发的冷却效果。空气可以通过水源，导致水蒸发，这冷却了周围环境/表面。可以将蒸发冷却器分类为其中工作流体(水和空气)直接接触的直接蒸发冷却器(DEC)，和其中表面/板将工作流体分隔开的间接蒸发冷却器(IEC)。在IEC中，水的蒸发冷却了分隔表面/板，然后冷却了表面/板另一侧上流动的空气。DEC的一个问题是由于与蒸发的水接触，输出空气的湿度增加，意味着输出空气可能会令人不适地潮湿。IEC不受该问题的困扰，因为通过分隔表面/板提供冷却效果，并且输出空气的湿度不变。

然而，间接蒸发冷却器的缺点是它们不适合用于例如在新加坡等湿度高的热带条件。这是因为蒸发冷却潜力在较高的湿度下降低(蒸发速率较低)，所以冷却效果限制在窄的温度范围内。另外，因为IEC仅明显地冷却空气，产物空气的湿度比与入口空气的湿度比一样高。因此，在高湿度的空气输入下，产物空气通常不在热舒适区中。

已知的IEC包括来自美国科罗拉多的冷却器。Coolerado冷却器是错流IEC。错流是热交换器的不利模式，因为产物空气没有完全冷却，并且需要高的工作空气流量。这导致较低的冷却能力。另外，错流构造导致热交换器的尺寸大且效率低。如上所述，Coolerado冷却器不适合用于高湿度热带环境中。

另一个已知的IEC是来自新加坡ST Engineering的Airbitat Smart Cooler。至于Coolerado空调，它不适合用于入口空气的湿度高的热带条件。结果，它的冷却能力低并且产物空气不在人类的舒适区中。

因此，需要适合用于高湿度热带环境中的环境友好冷却系统。

发明内容

可以通过使入口空气干燥来改善IEC的性能。因此，为了使IEC的蒸发冷却潜力扩大，本发明人开发新的干燥剂组合物。与市售硅胶相比，干燥剂组合物具有高得多的吸水能力，并且可以在较低温度下再生。这允许使用来自太阳能收集器的能量或低品质废热进行再生。

因此，本发明的第一方面提供以下内容：

1.一种干燥剂组合物，其包括超吸收性聚合物和吸湿性材料。

2.根据条款1所述的干燥剂组合物，其中超吸收性聚合物选自由聚乙烯醇和聚丙烯酸盐组成的组中的一种或多种。

3.根据条款1或2所述的干燥剂组合物，其中聚丙烯酸盐选自由聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钾组成的组中的一种或多种。

4.根据前述条款中任一项所述的干燥剂组合物，其中吸湿性材料选自由盐和二醇组成的组中的一种或多种。

5.根据条款4所述的干燥剂组合物，其中盐是无机盐，任选地，其中盐选自由氯化锂、氯化钙、和溴化钠组成的组中的一种或多种。

6.根据条款4所述的干燥剂组合物，其中盐是有机盐，任选地，其中盐是甲酸钾。