一种水回收系统包括：第一流体流入口，该第一流体流入口用于使第一流体流(例如，加湿的入口气体)流入该系统中；以及第二流体流入口，该第二流体流入口用于使第二流体流(例如，温度高于该加湿的入口气体的气体)流入该系统中。至少一个接触器与第一流体流入口和第二流体流入口流体连通。在至少一个接触器中限定：第一流体隔离的吸附剂集成的流体域，用于第一流体流流动并吸收水；第二流体隔离的流体域，用于第二流体流流动，其中，该第二流体隔离的流体域与该第一流体隔离的吸附剂集成的流体域热连通；和第三流体隔离的流体域，用于捕获冷凝物并将冷凝潜热再循环回该第一流体隔离的吸附剂集成的流体域。的吸附剂集成的流体域。的吸附剂集成的流体域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有热增强回收功能的集成接触器的水回收系统
技术介绍
[0001]本公开的实施方案涉及一种水回收系统，更具体地，涉及一种包括至少一个接触器以使用吸附剂并且努力进行热增强回收来从空气中提取水的水回收系统。
[0002]根据世界卫生组织，40亿人(超过世界人口的一半)每年至少一个月没有足够的饮用水，并且该人群中有5亿人在整年中没有足够的饮用水。从空气中产生饮用水是缓解水资源短缺问题的一种很有前途的方法。从空气中提取水的现有技术包括使用盐或吸附剂进行除湿。然而，这些方法是能源密集型的，并且不能在低空气湿度水平下操作。
[0003]因此，需要开发能够从空气中的水分生产饮用水的新型水回收系统，该系统有利地需要低能量并且可以在干旱环境(例如，沙漠空气)的典型湿度下操作。
技术实现思路
[0004]根据本公开的方面，提出了一种新型水回收系统。该新型水回收系统包括至少一个接触器，用于使用吸附剂和热增强回收来提取水。该系统包括：第一流体流入口，用于使第一流体流流入水回收系统中；第二流体流入口，用于使第二流体流流入水回收系统中；以及至少一个接触器，该至少一个接触器与第一流体流入口和第二流体流入口流体连通。第一流体流包括加湿的入口气体，并且第二流体流包括温度高于加湿的入口气体的气体。在至少一个接触器中限定：第一流体隔离的吸附剂集成的流体域，用于第一流体流流动并吸收水；第二流体隔离的流体域，用于第二流体流流动，以通过将热量传递至第一流体隔离的吸附剂集成的流体域来帮助解吸；和第三流体隔离的流体域，用于捕获冷凝物并将冷凝潜热再循环回第一流体隔离的吸附剂集成的流体域，以进一步推动解吸。
[0005]根据本公开的另一个方面，提出了一种新型水回收系统。该新型水回收系统包括至少一个接触器，用于使用吸附剂和热增强回收来提取水。该系统包括：第一流体流动路径，用于使第一流体流流入水回收系统；第二流体流动路径，用于使第二流体流流入水回收系统；第一接触器和第二接触器，该第一接触器与第一流体流动路径和第二流体流动路径流体连通，该第二接触器与第一流体流动路径和第二流体流动路径流体连通，其中，第一接触器和第二接触器在用于连续操作的交替循环中操作。第一流体流包括加湿的入口气体，并且第二流体流包括温度高于加湿的入口气体的气体。在第一接触器和第二接触器中的每一者中限定：第一流体隔离的吸附剂集成的流体域，用于第一流体流流动并吸收水；第二流体隔离的流体域，用于第二流体流流动，以通过将热量传递至第一流体隔离的吸附剂集成的流体域来帮助解吸；和第三流体隔离的流体域，用于捕获冷凝物并将冷凝潜热再循环回第一流体隔离的吸附剂集成的流体域，以进一步推动解吸。
[0006]根据本公开的又一个方面，提出了一种用于从加湿的入口气体去除水的新型方法。该新型方法包括提供与第一流体流动路径流体连通的第一接触器和提供与第二流体流动路径流体连通的第二接触器。第一接触器和第二接触器在用于水回收系统的连续操作的交替循环中操作。该方法还包括：将第一流体流输入到水回收系统的第一流体流动路径中；将第二流体流输入到水回收系统的第二流体流动路径中；在吸收循环或解吸循环中的一个
循环中操作与第一流体流动路径流体连通的第一接触器；同时在吸收循环或解吸循环中的另一个循环中操作与第二流体流动路径流体连通的第二接触器，从而提供水回收系统的连续操作。第一流体流包括加湿的入口气体，第二流体流包括温度高于第一流体流的气体。第一接触器和第二接触器中的每一者包括：第一流体隔离的吸附剂集成的流体域，用于第一流体流流动并吸收水；第二流体隔离的流体域，用于第二流体流流动，以通过将热量传递至第一流体隔离的吸附剂集成的流体域来帮助解吸；和第三流体隔离的流体域，用于捕获冷凝物并将冷凝潜热再循环回第一流体隔离的吸附剂集成的流体域，以进一步推动解吸。
[0007]参照以下描述和所附权利要求书，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。结合到本说明书中并构成其一部分的附图示出了本公开的实施方案，并与描述一起用于解释本公开的原理。
附图说明
[0008]当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，附图中相同的字符在整个附图中表示相同的部件，其中：
[0009]图1是根据本公开的一个实施方案的用于从加湿的入口气体回收水的示例性水回收系统中的第一循环的示意图；
[0010]图2是根据本公开的一个实施方案的用于从加湿的入口气体回收水的示例性水回收系统中的第二循环的示意图；并且
[0011]图3是根据本公开的一个实施方案的用于从图1和图2的加湿的入口气体回收水的示例性系统的水回收循环的示意图；
[0012]在本说明书和附图中重复使用参考字符旨在表示所示出的实施方案的相同或相似的特征或元件。
具体实施方式
[0013]在以下说明书和权利要求书中，将引用多个术语，这些术语应被定义为具有以下含义。
[0014]除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数引用。
[0015]“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。
[0016]如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以用于修改可以允许变化的任何定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(诸如“约”、“基本上”和“大约”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。在此和整个说明书和权利要求书中，范围限制可以组合和/或互换，此类范围被识别并且包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。
[0017]如本文所用，术语“流体”包括任何流动的介质或材料，包括但不限于空气、气体、流体和蒸汽。
[0018]如下文将详细描述的，提出了新型水回收系统的各种实施方案。该新型水回收系统包括至少一个接触器，用于使用吸附剂并且努力进行热增强回收来从周围流体(例如，环
境空气)中提取水。所公开的系统通过将吸附剂与接触器集成并且通过使用有效的能量回收来解决水提取成本高的问题。表面积大的吸附剂集成的接触器是系统性能的关键因素。接触器的特征在于独特的三叉设计，该设计包含三个流体隔离的、独立的、大量平行的流体域：a)第一流体隔离的、吸附剂集成的流体域，该流体域用于使环境空气流动并且从该环境空气流中吸收水；b)第二流体隔离的流体域，也称为热空气流体域，该流体域用于使热空气流体流动，以通过将显热传递至吸附剂集成的流体域来促进解吸；和c)第三流体隔离的流体域，用于捕获冷凝水并将冷凝潜热有效地再循环回吸附剂集成的流体域，以进一步推动解吸。在吸附剂再生期间，来自第二域的热量导致水分从吸附剂集成的流体域释放，然后在接触器的第三流体域中冷凝。在水冷凝期间释放的热量从第三流体域回收到第一流体域，并且与从第二流体域供应到吸附剂的额外热量一起用于吸附剂再生。
[0019]现在参考图1和图2，示出了用作发动机系统中的水吸收单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水回收系统(100)，包括：第一流体流入口(110)，所述第一流体流入口用于使第一流体流(106,152)流入所述水回收系统(100)中；以及第二流体流入口(107)，所述第二流体流入口用于使第二流体流(108,154)流入所述水回收系统(100)中；以及至少一个接触器(112)，所述至少一个接触器与所述第一流体流入口(110)和所述第二流体流入口(107)流体连通，在所述至少一个接触器(112)中限定：第一流体隔离的吸附剂集成的流体域(146)，用于所述第一流体流(106,152)流动并吸收水；第二流体隔离的流体域(148)，所述第二流体隔离的流体域与所述第一流体隔离的吸附剂集成的流体域(146)热连通，用于所述第二流体流(108,154)流动；和第三流体隔离的流体域(150)，用于捕获冷凝物并将冷凝潜热再循环回所述第一流体隔离的吸附剂集成的流体域(146)。2.根据权利要求1所述的水回收系统(100)，其中，所述第一流体隔离的吸附剂集成的流体域(146)限定吸附剂涂覆的通道(156)。3.根据权利要求1所述的水回收系统(100)，其中，所述第一流体隔离的吸附剂集成的流体域(146)由填充有吸附剂材料(158)的通道限定。4.根据权利要求1所述的水回收系统(100)，其中，所述第三流体隔离的流体域(150)与所述第一流体隔离的吸附剂集成的流体域(146)热连通。5.根据权利要求1所述的水回收系统(100)，其中，所述至少一个接触器(112)包括第一接触器(112)和第二接触器(124)，所述第一接触器与所述第一流体流入口(110)和所述第二流体流入口(107)流体连通，所述第二接触器与所述第一流体流入口(110)和所述第二流体流入口(107)流体连通，其中，所述第一接触器(112)和所述第二接触器(124)在用于连续操作的交替循环中操作。6.根据权利要求5所述的水回收系统(100)，其中，当所述第二接触器(124)作为解吸单元操作时，所述第一接触器(112)作为吸收单元操作。7.根据权利要求5所述的水回收系统(100)，其中，当所述第二接触器(124)作为吸收单元操作时，所述第一接触器(112)作为解吸单元操作。...
【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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