[发明专利]用于使用多级泵的空气除湿和显热冷却的系统和方法

摘要

本公开涉及通过建立跨过除湿单元中的水选择性可渗透膜的湿度梯度来对空气除湿的系统和方法。从相对湿润的大气进入除湿单元的水蒸气没有显著冷凝地被除湿单元提取到低压力水蒸气室中，该低压力水蒸气室在低于相对湿润的大气中的水蒸气的分压力的水蒸气的分压力下操作。例如，水蒸气通过除湿单元的水可渗透的膜被提取到低压力水蒸气室中。因此，离开除湿单元的空气湿度小于进入除湿单元的空气。从该空气提取的低压力水蒸气随后在周围条件下被冷凝并且从该系统被移除。

主权项

一种用来从空气流移除水蒸气的除湿系统，所述除湿系统包括：多个除湿和冷却级，每一个除湿和冷却级包括冷却单元和除湿单元，所述除湿单元具有由膜分开的第一通道和第二通道，其中所述膜被构造成，通过促进H2O从所述第一通道通过所述膜的可渗透体积到所述第二通道，同时基本上阻止所述空气流的所有其它成分通过所述膜，而促进从流过所述第一通道的空气流移除水蒸气；流体联接到所述多个除湿和冷却级的增压装置，其中所述增压装置被构造用来在所述第二通道内产生比所述第一通道中低的水蒸气的分压力，使得所述H2O穿过所述膜到达所述第二通道，其中所述增压装置被构造用来在所述增压装置的出口处将水蒸气的压力增加到适合于随后冷凝为液态水的范围中的水蒸气的分压力；至少一个冷凝装置，所述至少一个冷凝装置被构造用来从所述增压装置接收所述水蒸气并且将所述水蒸气冷凝为所述液态水；和至少一个水运送装置，所述至少一个水运送装置被构造用来从所述至少一个冷凝装置运送所述液态水。