降低空气进料和温室的温度的方法技术

降低空气进料的温度的方法，通过（a）使空气进料与液态水接触，其中，部分水蒸发以获得具有更高的湿度和降低的温度的空气。在步骤（a）中获得的空气在步骤（b）中与水性吸湿溶液接触，以获得具有降低的湿度的空气。在步骤（c）中，在步骤（b）中获得的空气与液态水接触，其中，部分水蒸发以获得与在步骤（a）中获得的空气相比具有降低的温度的空气。在步骤（d）中，将在步骤（b）中得到的水稀释的吸湿溶液浓缩并冷却，以得到经过浓缩和冷却的吸湿溶液，该溶液用作水性吸湿溶液或步骤（b）中的水性吸湿溶液的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】降低空气进料和温室的温度的方法
本专利技术涉及降低空气进料的温度的方法，并且涉及包括多个平行且大体上水平定向的空气分配管和冷却部分的温室。
技术介绍
在1992年，题为园艺温室的蒸发冷却（温室蒸发冷却）的文章描述了半封闭温室（VanPaassen,A.H.C.etalinKlimaatbeheersing21pp165-172(1992)）。在这种温室环境空气中，来自温室内的循环空气或它们的混合物通过多个平行定向的通风管分配到温室。术语“半封闭”是指可以向温室提供环境空气的事实，该温室也为了仅仅或部分地循环它自身空气的大部分而配备。通风管被平行定位在耕地的下方。通过将液态水注入通风管中来冷却空气。WO2004/032606、EP1464219和WO2008/002686中描述了半封闭温室的示例。各种半封闭温室已经建成，并成功地运营。已知的半封闭温室的问题在于，当环境空气具有高露点时，变得难以有效地冷却环境空气。传统的蒸发冷却是不足的，且需要更耗能的制冷冷却来实现使环境空气的温度足够地降低。另一种方式是使用所谓的封闭式温室。然而，封闭式温室具有不向温室提供新鲜空气的缺点。因此，需要增加额外的措施（例如二氧化碳）来运作这种温室。此外，当环境温度较高时，这种封闭式温室也需要耗能的制冷冷却。
技术实现思路
因此，希望提供一种以更有效的方式降低空气进料的温度的方法，尤其是具有高露点的空气进料。以下的方法实现了这一点。降低空气进料的温度的方法：（a）将空与液态水接触，其中，部分水蒸发以得到与空气进料相比具有更高的湿度和降低的温度的空气，（b）将在步骤（a）中得到的空气与水性吸湿溶液接触，以得到与在步骤（a）中得到的空气相比降低的湿度的空气以及水稀释的吸湿溶液，（c）将在步骤（b）中得到的空气与液态水接触，其中，部分水蒸发以得到与在步骤（a）中得到的空气相比降低的温度的空气，其中，在步骤（d）中，将在步骤（b）中得到的水稀释的吸湿溶液浓缩并冷却，以得到经过浓缩和冷却的吸湿溶液，该溶液用作水性吸湿溶液或步骤（b）中水性吸湿溶液的部分。申请人发现，采用根据本专利技术的方法，得到了有效的方法以降低空气的温度，尤其是具有高露点的空气。通过对在步骤（a）中得到的高饱和的气流实施步骤（b）来获得具有高能含量的水稀释的吸湿溶液。该能量可用于进一步提高方法的效率。此外，可以在不添加新鲜水或大量新鲜水的情况下实施该方法。空气进料的露点优选是高的，更加优选是高于30℃。在步骤（c）中得到的空气的露点适当地低于30℃。因为在步骤（c）中得到的空气的饱和度将是高的，适当地高于90％相对湿度，所以所得空气的温度将低于30℃，适当地在25℃和29℃之间。这种空气的温度和饱和度适用于温室。步骤（a）可以通过任何方法进行，其中液态水直接接触空气进料。这可以通过将水喷射到空气进料的流中来实现，例如在输送导管中。优选地，使用所谓的蒸发垫，水沿开放表面区域向下方向流动，且空气进料在大体上水平方向上通过开放表面区域和水。由于部分液态水的蒸发，将导致通过蒸发垫的空气的温度降低和水饱和度增加。水的温度优选为在提供给步骤（a）的空气进料的温度和所述空气进料的露点之间。已经发现有利的是，将在步骤（a）中得到的空气用水饱和或用水几乎饱和。在步骤（a）中得到的空气优选具有高于85％的相对湿度，更优选高于90％。在步骤（b）中，将在步骤（a）中得到的空气与水性吸湿溶液接触。该水性吸湿溶液可包含吸湿盐或二醇。吸湿盐的示例是氯化锂、氯化镁、氯化钙、甲酸钾和氯化钠。优选使用二醇，因为它们腐蚀性较小。合适的二醇的示例是乙二醇、丙二醇和丁二醇。当本方法用在温室中时，丙二醇（也称为1,2-丙二醇）是优选的，因为该化合物是无毒的。在步骤（b）中，采用与步骤（a）的蒸发冷却垫类似的方式，步骤（a）中得到的空气直接接触水性吸湿溶液。液体水性吸湿溶液可以沿着开放表面区域向下流动，并且空气在所谓的吸湿性除湿垫中水平地流过所述开放表面。存在于空气中的水蒸气被液体水性吸湿溶液吸收。在该方法步骤中，水将因此冷凝，并且所导致的冷凝的潜热将导致水性吸湿溶液的温度升高，并且当空气接触步骤（b）中的水性吸湿溶液时，空气的温度升高。在一些应用中，表面区域和液态水被局部冷却以提高吸湿性除湿垫的除湿效率。申请人现已发现，更有效的是在步骤（b）中得到相对温暖的水稀释的吸湿溶液。这是因为在步骤（d）中，可以更有效地再生步骤（b）中这种更加温暖的水稀释的吸湿溶液。提供给步骤（b）的水性吸湿溶液中的1,2-丙二醇的浓度优选高于80wt％。提供给步骤（b）的水性吸湿性溶液的温度优选尽可能低，更加优选高于-10℃，甚至更加优选高于4℃。提供给步骤（b）的水性吸湿溶液的温度优选低于提供给步骤（a）的空气进料的温度6℃以上，更优选低于10℃。在步骤（c）中，将在步骤（b）中得到的空气与液态水接触。这可以采用与步骤（a）所述的相同方式进行。优选地，步骤（c）在先前描述的蒸发垫中进行。通过进行步骤（a）和（b），空气的露点和焓降低，使得当该空气经受步骤（c）时，实现有效的温度降低。优选地，将在步骤（c）中得到的空气送至温室的内部。在需要将环境空气供应到建筑物的内部的这种应用或类似应用中，冷却环境空气的需求将会变化。例如，在白天，环境空气的露点和/或温度可能太高而不能直接进入温室或建筑物；与此同时，在夜间，露点和/或温度可能足以进入。该方法特别适用于这种情况，因为可以有效地再生吸湿溶液和/或冷却流体，这将在下文更详细地说明。适当地，因此连续进行步骤（d）的水稀释的吸湿溶液的浓缩，并且其中步骤（a）、（b）和（c）是非连续进行的。更优选的是当步骤（d）的水稀释的吸湿溶液的浓缩以得到经过浓缩的吸湿溶液每天至少进行23小时，且步骤（a）、（b）和（c）每天进行1至14小时。应当理解，当进行步骤（a）、（b）和（c）时，环境空气可具有需要进行根据本专利技术的温度降低方法的露点和/或温度。在上述连续-非连续的方法中，优选将在步骤（b）中得到的水稀释的吸湿溶液的部分储存在隔热的储存容器中，并且将在步骤（b）中得到的水稀释的吸湿溶液的部分与经过浓缩的吸湿溶液混合。所得混合物用作如上文所提到的每天进行1至14小时的步骤（b）中的水性吸湿溶液。经过浓缩的吸湿溶液通过蒸发部分水而得到，该部分水存在于水稀释的吸湿溶液的流中，该水稀释的吸湿溶液的流以每天至少23小时从隔热容器中排出。用于进行该蒸发的热量来源可以是任何热的气态流或液态流。热交换可以采用直接热交换，优选通过间接热交换。在这样的方法实施例中，水稀释的吸湿溶液的再生可以以每天至少23小时进行，在正常连续操作中将是每天24小时。以这种方式，有效地使用再生处理设备。在上述连续-非连续方法中，当进行步骤（a）、（b）和（c）时，在被步骤（b）使用之前，优选将水稀释的吸湿溶液和经过浓缩的吸湿溶液的混合物冷却。优选通过与冷却流体的间接热交换来冷却混合物，得到经过浓缩和冷却的吸湿溶液和经过使用的冷却流体。这种操作方式导致冷却流体仅在进行步骤（a）、（b）和（c）时被使用，而经过使用的冷却流体的温度可被降低以重复用作每天至少进行23小时的冷却流体。以这种方式，有效地使用涉及冷却用过的冷却流体的处理设备。可通过任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过以下步骤降低空气进料的温度的方法：（a）使空气进料与液态水接触，其中，部分水蒸发以获得与空气进料相比具有更高的湿度和降低的温度的空气，（b）使在步骤（a）中获得的空气与水性吸湿溶液接触，以获得与在步骤（a）中获得的空气相比具有降低的湿度的空气以及水稀释的吸湿溶液，（c）使在步骤（b）中获得的空气与液态水接触，其中，部分水蒸发以获得与在步骤（a）中获得的空气相比具有降低的温度的空气，其中，在步骤（d）中，将在步骤（b）中得到的水稀释的吸湿溶液浓缩并冷却，以得到经过浓缩和冷却的吸湿溶液，该溶液用作水性吸湿溶液或步骤（b）中的水性吸湿溶液的一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.08 NL 20165741.通过以下步骤降低空气进料的温度的方法：（a）使空气进料与液态水接触，其中，部分水蒸发以获得与空气进料相比具有更高的湿度和降低的温度的空气，（b）使在步骤（a）中获得的空气与水性吸湿溶液接触，以获得与在步骤（a）中获得的空气相比具有降低的湿度的空气以及水稀释的吸湿溶液，（c）使在步骤（b）中获得的空气与液态水接触，其中，部分水蒸发以获得与在步骤（a）中获得的空气相比具有降低的温度的空气，其中，在步骤（d）中，将在步骤（b）中得到的水稀释的吸湿溶液浓缩并冷却，以得到经过浓缩和冷却的吸湿溶液，该溶液用作水性吸湿溶液或步骤（b）中的水性吸湿溶液的一部分。2.根据权利要求1所述的方法，其中，空气进料的露点高于30℃。3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，水性吸湿溶液包含1,2-丙二醇。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，在步骤（c）中获得的空气的露点低于30℃。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，步骤（d）的水稀释的吸湿溶液的浓缩连续地进行，并且其中步骤（a）、（b）和（c）是非连续地进行。6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤（d）的由水稀释的吸湿溶液的浓缩以得到经过浓缩的吸湿溶液每天至少进行23小时，并且步骤（a）、（b）和（c）每天进行1至14小时。7.根据权利要求6所述的方法，其中，将在步骤（b）中得到的部分水稀释的吸湿溶液储存在隔热储存容器中，并将在步骤（b）中得到的部分水稀释的吸湿溶液与经过浓缩的吸湿溶液混合，其中，所得混合物用作每天进行1至14小时的步骤（b）中的水性吸湿溶液，其中，经过浓缩的吸湿溶液通过蒸发部分水而获得,该部分水存在于水稀释的吸湿溶液的流中，水稀释的吸湿溶液的流以每天至少23小时从隔热容器中排出。8.根据权利要求7所述的方法，其中，在进行步骤（a）、（b）和（c）时，在用于步骤（b）之前将混合物冷却。9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过与冷却流体的间接热交换来冷却经过浓缩的吸湿溶液，得到经过浓缩和冷却的吸湿溶液和用过的冷却流体。10.根据权利要求9所述的方法，其中，降低用过的冷却流体的温度，以便在以每天至少23小时进行的冷却步骤中作为冷却流体重复使用。11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过吸收式制冷过程降低冷却流体的温度。12.根据权利要求11所述的方法，其中，吸收式制冷过程包括以下步骤：（i）蒸发液态氨，（ii）通过与液态水接...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·鲁本·斯潘思，文森特·马亭·西科，
申请(专利权)人：梵德霍文园艺项目有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL