(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷房及び除湿モード、暖房及び加湿モード、ならびに／または暖房及び除湿モードにおいて運転可能な液体乾燥剤空調システムであって、前記システムは、
調節器であって、該調節器を通って流れ、空間に供給される第１の気流を処理し、前記冷房及び除湿モードにおいて前記第１の気流を冷却及び除湿し、前記暖房及び加湿モードにおいて前記第１の気流を加熱及び加湿し、前記暖房及び除湿モードにおいて前記第１の気流を加熱及び除湿するために伝熱流体及び液体乾燥剤を使用する調節器と、
再生器であって、前記液体乾燥剤が該再生器と前記調節器との間を循環可能なように前記調節器に接続され、前記冷房及び除湿モード、ならびに前記暖房及び除湿モードにおいて前記液体乾燥剤に水蒸気を第２の気流に放出させ、前記暖房及び加湿モードにおいて前記液体乾燥剤に前記第２の気流から水蒸気を吸収させる再生器と、
圧縮器と、冷媒を処理する少なくとも１つの膨張弁とを含む冷媒システムと、
前記冷媒システムによって加熱または冷却された前記冷媒と、前記調節器において使用された前記伝熱流体との間の熱交換を行うために、前記調節器と前記冷媒システムとに接続された第１の冷媒対伝熱流体熱交換器と、
前記冷媒システムによって加熱または冷却された前記冷媒と、前記再生器において使用された前記伝熱流体との間の熱交換を行うために、前記再生器と前記冷媒システムとに接続された第２の冷媒対伝熱流体熱交換器と、
前記空調システムが前記冷房及び除湿モードまたは前記暖房及び加湿モードにおいて運転しているときに、前記再生器において使用された前記伝熱流体と、第３の気流との間の熱交換を行う伝熱流体対空気熱交換器であって、前記空調システムが前記暖房及び除湿モードにおいて運転しているときに、前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器内を流れる前記伝熱流体と、前記第３の気流との間の熱交換を行うために前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器にまた接続された伝熱流体対空気熱交換器と、
前記空調システムの所与の運転モードにしたがって、前記調節器、前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器、前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器、前記伝熱流体対空気熱交換器、及び前記再生器における伝熱流体の流れを選択的に制御する弁システムと、
を備える、液体乾燥剤空調システム。
【請求項２】
前記冷房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器において使用された前記伝熱流体を前記調節器と前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器との間に誘導し、前記再生器において使用された前記伝熱流体を直列または並列に、前記再生器と、前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器と、前記伝熱流体対空気熱交換器との間に誘導する、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項３】
前記暖房及び加湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器において使用された伝熱流体を前記調節器と前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器との間に誘導し、前記再生器において使用された前記伝熱流体を直列または並列に、前記再生器と、前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器と、前記伝熱流体対空気熱交換器との間に誘導する、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項４】
前記暖房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器用の前記伝熱流体を前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器と前記伝熱流体対空気熱交換器との間に誘導し、前記再生器において使用された前記伝熱流体を前記再生器と前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器との間に誘導する、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項５】
前記暖房及び除湿モードにおいて、前記調節器において伝熱流体が使用されておらず、前記調節器によって温かく乾燥した空気が出力されるように前記第１の気流が前記調節器において断熱的に除湿される、請求項４に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項６】
前記液体乾燥剤空調システムは、前記冷房及び除湿モード、前記暖房及び加湿モード、ならびに前記暖房及び除湿モードのそれぞれにおいて選択的に運転可能である、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項７】
前記空調システムは、前記調節器が屋内ユニットを備え、前記再生器及び前記冷媒システムが屋外ユニットである小型のスプリット型システムである、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項８】
前記調節器は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含み、各構造体は、前記液体乾燥剤が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、前記第１の気流は、前記液体乾燥剤が運転モードに応じて前記第１の気流を除湿または加湿するように前記構造体の間を流れ、各構造体は、前記構造体の前記少なくとも１つの表面を流れた液体乾燥剤を収集するための乾燥剤収集器を、前記少なくとも１つの表面の下端部にさらに含む、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項９】
前記複数の構造体のそれぞれは、前記伝熱流体が通って流れることのできる通路を含む、請求項８に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項１０】
前記液体乾燥剤と前記第１の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置された材料シートを更に備え、前記材料シートは、前記液体乾燥剤を前記構造体の前記乾燥剤収集器内に誘導し、前記液体乾燥剤と前記第１の気流との間の水蒸気の移動を可能にする、請求項８に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項１１】
前記再生器は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含み、各構造体は、前記液体乾燥剤が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、前記第２の気流は、前記液体乾燥剤が運転モードに応じて前記第２の気流を除湿または加湿するように前記構造体の間を流れ、各構造体は、前記構造体の前記少なくとも１つの表面を流れた液体乾燥剤を収集するための乾燥剤収集器を、前記少なくとも１つの表面の下端部にさらに含む、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項１２】
前記複数の構造体のそれぞれは、前記伝熱流体が通って流れることのできる通路を含む、請求項１１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項１３】
前記液体乾燥剤と前記第２の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置された材料シートを更に備え、前記材料シートは、前記液体乾燥剤を前記構造体の前記乾燥剤収集器内に誘導し、前記液体乾燥剤と前記第２の気流との間の水蒸気の移動を可能にする、請求項１１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項１４】
前記調節器から前記再生器に流れる前記液体乾燥剤と、前記再生器から前記調節器に流れる前記液体乾燥剤との間の熱交換を行うための液体乾燥剤対液体乾燥剤熱交換器を更に備える、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項１５】
前記液体乾燥剤の過濃縮を防止するために前記液体乾燥剤に水を加える注水モジュールを更に備える、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項１６】
前記弁システムは、４つの３方向弁を備える、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【請求項１７】
前記調節器を退出した後に前記第１の気流の追加の顕熱冷却を提供するための間接蒸発式冷却器を更に備える、請求項１に記載の液体乾燥剤空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年１１月２１日に出願されたＭＥＴＨＯＤＳ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＭＩＮＩ−ＳＰＬＩＴ  ＬＩＱＵＩＤ  ＤＥＳＩＣＣＡＮＴ  ＡＩＲ  ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＩＮＧと題される米国仮特許出願第６２／０８２，７５３号からの優先権を主張し、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、概して、ある空間に入る外気流を除湿及び冷却、または加熱及び加湿するための液体乾燥剤の使用に関する。より具体的には、本出願は、（膜基盤）液体乾燥剤空調システムを有する従来の小型のスプリット型空調ユニットを置換することで、それらの従来の小型のスプリット型空調装置と同一の加熱及び冷却容量を果たすと同時に、例えば、空間を暖房と同時に加湿するシステム、または空間を暖房と同時に除湿するシステムのための能力等の、追加機能を提供することに関し、これによって、従来のシステムよりも健康的な屋内空調を提供するであろう。
【０００３】
空間内、特に、大量の外気を必要とするか、または建物の空間内自体に大きな湿度負荷を有するかのいずれかである空間内における湿度の低減を助けるために、従来の蒸気圧縮ＨＶＡＣ機器と並行して、液体及び固体乾燥剤の両方の乾燥剤除湿システムが使用されてきた。（ＡＳＨＲＡＥ  ２０１２  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  ＨＶＡＣ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｃｈａｐｔｅｒ  ２４，ｐ．２４．１０）。例えば、フロリダ州マイアミ等の湿潤気候には、空間の居住者の快適さのために必要な新鮮な空気を適切に処理（除湿及び冷却）するために大量のエネルギーが必要になる。固体及び液体両方の乾燥剤除湿システムは、長年にわたり使用されており、通常は気流から水分を除去するのに非常に効率的である。しかしながら、液体乾燥剤システムは、一般に、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、またはＣａＣｌ２と水とのイオン性溶液等、濃縮された塩類溶液を使用する。そのようなブラインは、少量でも金属に対し強力に腐食性であるため、処理対象の気流への乾燥剤のキャリーオーバーを防止するための数多くの試みが長年にわたってなされてきた。近年では、乾燥剤溶液を阻止するために微孔性膜を用いることによって乾燥剤のキャリーオーバーの危険性を除去する試みが始まっている。これらの膜基盤液体乾燥剤システムは、商用建物用の集合形屋上ユニットに主に適用されてきた。しかしながら、居住用及び小型商用建物は、しばしば、外側に凝縮器（圧縮器及び制御システムと共に）が配置され、蒸発器冷却コイルが冷却を必要とするほかの部屋または空間に設置された小型のスプリット型空調装置を使用し、集合形屋上ユニットは、それらの空間に有効である適切な選択ではない。特に（基本的に温暖で湿潤な）アジアにおける小型のスプリット型空調システムは、空間を冷房する（及びときどき暖房する）好ましい方法である。
【０００４】
液体乾燥剤システムは、基本的に２つの独立機能を有する。システムの調節側は、要求された状態に空気を調節することを提供し、一般的に温度調節器または調湿器を使用して調節される。システムの再生側は、調節側で再使用可能に液体乾燥剤の再調整機能を提供する。液体乾燥剤は、一般的に２つの側の間で送出または移動され、制御システムは、必要とされる状態に液体乾燥剤が２つの側の間で適切に安定化され、乾燥剤の過濃縮または濃縮不足を引き起こすことなく余分な熱及び水分が適切に処理されることを保証するように補助を行う。
【０００５】
小型のスプリット型システムは、蒸発器コイルを通して一般的に部屋の空気の１００％を取り入れ、新鮮な空気のみが他の空気源から換気及び浸潤を通じて部屋に到達する。これはしばしば、蒸発器コイルが水分をあまり効率的に除去しないので、結果として空間における高湿度及び低温度を招き得る。どちらかといえば、蒸発器コイルは、顕熱冷却に良く適している。少しの冷却のみが必要な日において、建物は、大きな量の顕熱冷却を安定化するために利用可能な自然熱が不十分となることで、湿度が許容できない水準に達し得る。降雨季のような、より低温で湿潤な日も同じであり、空気の加熱は、好ましくは、その除湿とともに行われることとなる。小型のスプリット型システムは、一般的に除湿を行うことができないが、それらは、ヒートポンプとして構成されている場合、加熱を行うであろう。
【０００６】
多くのより小さな建物において小さな蒸発器コイルが壁の高いところに掛けられる、または例えば、ＬＧ  ＬＡＮ１２６ＨＮＰ  Ａｒｔ  Ｃｏｏｌ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  ｆｒａｍｅのように絵によって覆われる。圧縮器を有する凝縮器が外側に設けられ高圧冷媒ラインが２つの構成要素に接触する。さらに凝縮用排水ラインが屋内コイルユニット上に設けられ、蒸発器コイル上に凝縮された水分を外側に除去する。液体乾燥剤システムは、電力消費量を大幅に低減し、高圧冷媒ラインを必要とすることなく容易に設置可能である。このような手法の利点は、小型のスプリット型システムのコストの大部分を、現地における設置に必要な実際の据え付け（冷媒ラインの運転、充填及び試験）が占めることである。さらに、冷媒ラインが空間に流れ込むので、冷媒の選択は、不燃性かつ非中毒性物質に限定される。全ての冷媒要素を外側に貯蔵することによって、一方では認められなかった、例えば、プロパン等を含むように利用可能な冷媒の数が拡がり得る。
【０００７】
屋内空気の冷却及び除湿を低容量及びエネルギーコストにおいて実施可能であり、高い湿度負荷を有する小さな建物用の後付け可能な冷却システムを提供するニーズが残っている。
【発明の概要】
【０００８】
特に小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムを使用する小さな商用建物または居住用建物において効率的な気流の冷却及び除湿に使用される方法ならびにシステムが、本明細書において提供される。１つ以上の実施形態によると、液体乾燥剤は、流下フィルムのような支持プレートの表面に流れ落ちる。１つ以上の実施形態によると、乾燥剤は、微孔性膜によって含有され、気流は、膜の表面上において誘導され、これによって潜熱及び顕熱の両方が気流から液体乾燥剤に吸収される。１つ以上の実施形態によると、支持プレートは、理想的には気流に対向する方向に流れる伝熱流体によって充填される。１つ以上の実施形態によると、システムは、液体乾燥剤を介して潜熱及び顕熱を伝熱流体に除去する調節器と、潜熱及び顕熱を伝熱流体から別の環境に放出する再生器と、同様に余熱を他の環境に放出するヒートダンプコイルとを備える。１つ以上の実施形態によると、システムは、夏季冷房モードにおいて冷房及び除湿、冬季運転モードにおいて加湿及び暖房、ならびに降雨季モードにおいて暖房及び除湿を提供することができる。
【０００９】
１つ以上の実施形態によると、夏季冷房及び除湿モードにおいて、調節器における伝熱流体は、冷媒圧縮器によって冷却される。１つ以上の実施形態によると、再生器における伝熱流体は、冷媒圧縮器によって加熱される。１つ以上の実施形態によると、冷媒圧縮器は、加熱された伝熱流体を調節器に、低温の伝熱流体を再生器に可逆的に提供し、調節された空気は、加熱及び加湿され、再生された空気は、冷却され除湿される。１つ以上の実施形態によると、調節器は、空間において壁に立てかけて据え付けられ、再生器及びヒートダンプコイルは、建物の外側に据え付けられる。１つ以上の実施形態によると、再生器は、熱交換器を介して濃縮された液体乾燥剤を調節器に供給する。１つ以上の実施形態において、調節器は、１００％部屋の空気を受容する。１つ以上の実施形態において、再生器は、１００％外側の空気を受容する。１つ以上の実施形態において、ヒートダンプコイルは、１００％外側の空気を受容する。１つ以上の実施形態によると、熱交換器は、高温の冷媒を受容し、高温の伝熱流体を再生器に送り、一方で同時に高温の冷媒はまた、ヒートダンプコイルに誘導され、低温の冷媒は、低温の伝熱流体を、低温の除湿された空気が作り出される調節器に送るために使用される。１つ以上の実施形態によると、冬季運転モードにおいて事前に冷却された伝熱流体を加熱するために高温の冷媒を切り替え可能に一式の４つの３方向冷媒弁及び１つの４方向冷媒弁があり、そのため調節器は、ここで高温の伝熱流体を受容し、低温の伝熱流体は、ヒートダンプコイル及び再生器に誘導される。１つ以上の実施形態によると、一式の冷媒弁は、高温の冷媒が降雨季において熱交換器に誘導されるようにも切り替え可能であり、高温の冷媒は、再生器用に高温の伝熱流体を作り出し、一方で同時に弁システムは、低温の冷媒をヒートダンプコイルに誘導しており、調節器は、調節器における液体乾燥剤が水分を断熱的に吸収するように伝熱流体を受容しない。
【００１０】
１つ以上の実施形態によると、冷媒弁は、２つの４方向弁と１つのバイパス弁との一式を含有する。１つ以上の実施形態によると、第１の４方向弁は、夏季冷房及び除湿モードにおいて、圧縮器からの高温の冷媒を第１の熱交換器、その後、第２の４方向弁に流し、それから、それがヒートダンプコイルに流れ、膨張弁を通って、第１の４方向弁に流れて戻る前に第２の熱交換器に流れる。１つ以上の実施形態において、第１の熱交換器は、伝熱流体によって再生器に連結される。１つ以上の実施形態において、再生器は、３方向の液体乾燥剤膜再生器である。１つ以上の実施形態において、再生器は、濃縮された液体乾燥剤を調節器に送る。１つ以上の実施形態において、第２の熱交換器は、伝熱流体によって調節器に連結される。１つ以上の実施形態において、調節器は、３方向の液体乾燥剤膜調節器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、濃縮された液体乾燥剤を再生器から受容する。１つ以上の実施形態によると、第１の４方向弁は、高温の冷媒が第２の熱交換器にまず流れ、それから膨張弁を通ってヒートダンプコイル内に、第２の４方向弁を通って第１の熱交換器に、第１の４方向弁を通って圧縮器に戻るように冬季暖房及び加湿モードに切り替え可能である。１つ以上の実施形態によると、第１の４方向弁は、降雨季暖房及び除湿モードにおいて圧縮器からの高温の冷媒が第１の熱交換器に流れ、第２の４方向弁を通って膨張弁を通り、ここで低温の冷媒が、熱がコイルによって低温の冷媒に加えられるヒートダンプコイルを通って流れ、その後、冷媒が第２の４方向弁を通りバイパス弁を通って流れ、第１の４方向弁を通って圧縮器に戻るように切り替えられる。１つ以上の実施形態において、第１の熱交換器は、伝熱流体によって再生器に連結される。１つ以上の実施形態において、再生器は、３方向の液体乾燥剤膜再生器である。１つ以上の実施形態において、再生器は、濃縮された液体乾燥剤を調節器に送る。１つ以上の実施形態において、第２の熱交換器は、伝熱流体によって調節器に連結される。１つ以上の実施形態において、調節器は、３方向の液体乾燥剤膜調節器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、濃縮された液体乾燥剤を再生器から受容する。１つ以上の実施形態において、調節器は、濃縮された乾燥剤を再生器から受容するのみであり、降雨季モードにおいて伝熱流体は、流れない。
【００１１】
１つ以上の実施形態によると、圧縮器は、高温の冷媒を、４方向弁を通って、夏季冷房モードにおいて高温の熱伝達媒体が作り出される熱交換器内に送る。冷却された冷媒は、その後、第１の膨張弁を通り、それが冷たくなり、低温の伝熱流体を作り出す第２の熱交換器に誘導される。第１の熱交換器における高温の伝熱流体は、一連の弁手段を通って液体乾燥剤再生器に誘導され、濃縮された液体乾燥剤が作られるとともに余熱を放出可能なヒートダンプコイルに誘導される。１つ以上の実施形態において、再生器及びヒートダンプコイルは、建物の外側に位置する。１つ以上の実施形態において、再生器は、３方向の液体乾燥剤膜再生器である。第２の熱交換器における低温の伝熱流体は、一連の弁を通って、濃縮された液体乾燥剤が受容され、気流を除湿するために使用される液体乾燥剤調節器に誘導される。１つ以上の実施形態において、調節器は、３方向の液体乾燥剤膜調節器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、建物の内側に位置する。１つ以上の実施形態において、４方向弁は、高温の冷媒が冬季暖房及び加湿モードにおいて第２の熱交換器に誘導されるように切り替え可能である。１つ以上の実施形態において、第２の熱交換器は、高温の伝熱流体を、今度は、空間を暖房及び加湿するための温かい湿潤な気流を作り出す調節器に送る。１つ以上の実施形態において、調節器は、３方向の液体乾燥剤膜調節器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、建物の内側に位置する。１つ以上の実施形態において、第２の熱交換器を出る、より低温の冷媒は、第２の膨張弁を通って送られ、低温の冷媒は、低温の伝熱流体が作り出される第１の熱交換器に誘導されない。第１の熱交換器における低温の伝熱流体は、ここで、気流から熱及び水分を除去する再生器、ならびに第２の気流から追加の熱を奪うことが可能なヒートダンプコイルに誘導される。１つ以上の実施形態において、再生器及びヒートダンプコイルは、建物の外側に位置する。１つ以上の実施形態において、再生器は、３方向の液体乾燥剤膜再生器である。１つ以上の実施形態によると、圧縮器は、４方向弁を通って流れる高温の冷媒を、高温の伝熱流体が作り出される第１の熱交換器に送る。高温の伝熱流体は、降雨季運転モードにおいてのみ、一連の弁によって再生器に流れるように再度、誘導され得る。より低温の冷媒は、ここで、冷媒が低温となる膨張弁を通って流れ、低温の伝熱流体が作り出される第２の熱交換器に流れる。第２の熱交換器における低温の伝熱流体は、ここで、熱伝達コイルに誘導され得る。１つ以上の実施形態において、再生器は、高温の伝熱流体及び希釈された乾燥剤を受容し、濃縮された乾燥剤、及び湿潤な温かい気流を提供する。１つ以上の実施形態において、濃縮された乾燥剤は、調節器に流れている。１つ以上の実施形態において、調節器は、気流を除湿している。１つ以上の実施形態において、調節器は、伝熱流体を受容しておらず、除湿は、断熱的に起こる。１つ以上の実施形態において、調節器は、３方向の液体乾燥剤膜調節器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、濃縮された液体乾燥剤を再生器から受容する。１つ以上の実施形態において、再生器は、３方向の液体乾燥剤膜再生器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、濃縮された乾燥剤を再生器から受容しているのみであり、降雨季モードにおいて伝熱流体は、流れていない。
【００１２】
１つ以上の実施形態によると、液体乾燥剤膜システムは、低温の伝熱流体を生成すべく、蒸発器、伝熱流体が接地ループまたは地熱ループに熱を放出する地熱ループ、あるいは冷却塔を採用し、低温の伝熱流体は、液体乾燥剤調節器を冷却するために使用される。１つ以上の実施形態において、蒸発器に供給される水は、飲用水である。１つ以上の実施形態において、水は、海水である。１つ以上の実施形態において、水は、廃水である。１つ以上の実施形態において、蒸発器は、海水または廃水から気流への望ましくない成分のキャリーオーバーを防止するために膜を使用する。１つ以上の実施形態において、蒸発器の水は、冷却塔において起こるように、間接蒸発器の上部に戻って循環されないが、水の２０％から８０％の範囲が蒸発され、残留分が捨てられる。１つ以上の実施形態において、調節器は、３方向の液体乾燥剤膜調節器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、濃縮された液体乾燥剤を再生器から受容する。１つ以上の実施形態において、再生器は、３方向の液体乾燥剤膜再生器である。１つ以上の実施形態において、再生器は、熱源から高温の伝熱流体を受容する。１つ以上の実施形態において、熱源は、ガス温水機器、太陽熱、ＰＶＴ（太陽光及び熱発電）パネル、例えば、燃料電池、廃熱回収システム、または任意の簡便な熱源等の複合熱及び熱電システムである。１つ以上の実施形態において、低温の伝熱流体は、液体乾燥剤調節器から熱交換器に流れ、再冷却される蒸発器に戻る。１つ以上の実施形態において、熱交換器は、夏季冷房及び除湿モードにおいて低温の伝熱流体のみを受容し、反対側の流れが起こらない。１つ以上の実施形態において、調節された気流は、間接蒸発式冷却器に誘導される。１つ以上の実施形態において、間接蒸発式冷却器が、追加の顕熱冷却を提供するために使用される。これは、システムが夏季条件において空間に低温の除湿された空気を提供することを可能とする。１つ以上の実施形態において、液体乾燥剤膜システムは、冷房及び除湿モードにおいて低温の伝熱流体を生成するために蒸発器または冷却塔を採用するが、蒸発器は、冬季暖房及び加湿モードにおいて使用されない。１つ以上の実施形態において、水、海水、または廃水は、水、海水、または廃水が一方側を流れ濃縮された乾燥剤が反対側を流れる注水モジュールに代わりに誘導される。１つ以上の実施形態において、反対側の乾燥剤は、水、海水、または廃水によって希釈される。１つ以上の実施形態において、希釈された乾燥剤は、空間内の調節器に誘導される。１つ以上の実施形態において、調節器はまた、熱源から高温の伝熱流体を受容する。１つ以上の実施形態において、調節器は、温かい湿潤な気流を空間に提供する。１つ以上の実施形態において、調節器は、３方向の液体乾燥剤膜調節器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、希釈された液体乾燥剤を再生器から受容する。１つ以上の実施形態において、再生器は、３方向の液体乾燥剤膜再生器である。１つ以上の実施形態において、高温の伝熱流体は、熱源に起因する。１つ以上の実施形態において、熱源は、ガス温水機器、太陽光パネル、複合熱及び発電システム、廃熱回収システム、または任意の簡便な熱源である。
【００１３】
１つ以上の実施形態によると、液体乾燥剤膜システムは、夏季冷房及び除湿モードにおいて低温の伝熱流体を生成するために、蒸発器、伝熱流体が熱を接地ループまたは地熱ループに放出している地熱ループ、あるいは冷却塔を採用するが、蒸発器は、冬季暖房及び加湿モードならびに降雨季暖房及び除湿モードにおいて使用されない。１つ以上の実施形態において、液体乾燥剤膜システムは、濃縮された乾燥剤を生成する再生器を含有する。１つ以上の実施形態において、濃縮された乾燥剤は、空間内の調節器に誘導される。１つ以上の実施形態において、調節器は、温かい湿潤な気流を空間に提供する。１つ以上の実施形態において、調節器は３方向の液体乾燥剤膜調節器である。１つ以上の実施形態において、調節器は、希釈された液体乾燥剤を再生器に送り返す。１つ以上の実施形態において、再生器は、３方向の液体乾燥剤膜再生器である。１つ以上の実施形態において、再生器は、高温の伝熱流体を熱源から受容する。１つ以上の実施形態において、熱源は、ガス温水機器、太陽光パネル、複合熱及び熱電システム、廃熱回収システム、または任意の簡便な熱源である。１つ以上の実施形態において、熱源からの高温の伝熱流体はまた、熱交換器に誘導される。１つ以上の実施形態において、熱交換器は、熱を第２の伝熱流体が流れる反対側に提供する。１つ以上の実施形態において、第２の伝熱流体は、熱を空間内の液体乾燥剤調節器に提供する。１つ以上の実施形態において、調節器は、降雨季暖房及び除湿モードにおいて、濃縮された乾燥剤と温かい伝熱流体との両方を受容する。
【００１４】
本出願の記載は、決して、本開示をこれらの用途に限定することを意図するものではない。それぞれ、固有の利点及び欠点を有する、上述の種々の要素を組み合わせた多数の構造上の変化形が想定され得る。本開示は、決して、そのような要素の特定のセットまたは組み合わせに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】冷却器または外部の加熱源及び冷却源を用いる例示的な３方向の液体乾燥剤空調システムを図示する。
【図２】３方向の液体乾燥剤プレートを組み込んだ例示的な柔軟に構成することができる膜モジュールを示す。
【図３】図２の液体乾燥剤膜モジュール内の例示的な単一の膜プレートを図示する。
【図４Ａ】夏季冷房及び除湿モードにおいて外気を使用する図１からのシステムの概略を図示する。
【図４Ｂ】冬季暖房及び加湿モードにおいて外気を使用する図１からのシステムの概略を図示する。
【図５Ａ】夏季冷房及び除湿モードにおける従来の小型のスプリット型空調システムの概略を示す。
【図５Ｂ】冬季暖房モードにおける従来の小型のスプリット型空調システムの概略を示す。
【図６Ａ】１つの４方向冷媒弁及び３つの３方向冷媒弁を使用する１つ以上の実施形態による、夏季冷房及び除湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図６Ｂ】１つの４方向冷媒弁及び３つの３方向冷媒弁を使用する１つ以上の実施形態による、冬季暖房及び加湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図６Ｃ】１つの４方向冷媒弁及び３つの３方向冷媒弁を使用する１つ以上の実施形態による、ショルダーシーズンの暖房及び除湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図７Ａ】２つの４方向冷媒弁及び１つの遮断冷媒弁を使用する１つ以上の実施形態による、夏季冷房及び除湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図７Ｂ】２つの４方向冷媒弁及び１つの遮断冷媒弁を使用する１つ以上の実施形態による、冬季暖房及び加湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図７Ｃ】２つの４方向冷媒弁及び１つの遮断冷媒弁を使用する１つ以上の実施形態による、ショルダーシーズンの暖房及び除湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図８Ａ】４つの３方向水分流弁を使用する１つ以上の実施形態による、夏季冷房及び除湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図８Ｂ】４つの３方向水分流弁を使用する１つ以上の実施形態による、冬季暖房及び加湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図８Ｃ】４つの３方向水分流弁を使用する１つ以上の実施形態による、ショルダーシーズン暖房及び除湿モードにおける例示的な補助冷却器を有する小型のスプリット型液体乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図９Ａ】夏季冷房シーズンモードにおいて蒸発冷却媒体及び外部熱源に補助される小型のスプリット型乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図９Ｂ】冬季暖房シーズンモードにおいて蒸発冷却媒体及び外部熱源に補助される小型のスプリット型乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図９Ｃ】ショルダーシーズン暖房及び除湿モードにおいて蒸発冷却媒体及び外部熱源に補助される小型のスプリット型乾燥剤空調システムの概略を示す。
【図９Ｄ】蒸発冷却媒体が３方向の膜モジュールと置換された図９Ａのシステムの概略を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第ＵＳ２０１２０１２５０２０号により詳細に記載される、新しいタイプの液体乾燥剤システムを示す。調節器１０１は、内部が空洞である１セットのプレート構造体を含む。低温の伝熱流体が、冷却源１０７で生成され、プレート内に入る。液体乾燥剤溶液が１１４においてプレートの外表面に提供され、プレートのそれぞれの外表面を流れ落ちる。液体乾燥剤は、気流とプレートの表面との間に位置する薄膜の後方を流れる。外気１０３が、ここで、（波形）調節器プレートセットに吹き込まれる。プレートの表面の液体乾燥剤が気流中の水蒸気を引き付け、プレート内の冷却水により気温上昇の防止が促進される。処理された空気１０４が、建物空間に入る。
【００１７】
液体乾燥剤は、１１１において波形調節器プレートの底部に収集され、熱交換器１１３を通って、再生器１０２の上部、液体乾燥剤が再生器の波形プレートの全体に分配される点１１５へと移動する。還気または場合によっては外気１０５が、再生器プレート全体に吹き込み、水蒸気が、液体乾燥剤から退出気流１０６へと移動する。任意選択の熱源１０８により、再生のための駆動力が提供される。熱源からの高温の伝達流体１１０が、調節器での低温の伝熱流体と同様に、再生器の波形プレート内に入れられてもよい。ここでも、液体乾燥剤は、収集皿も槽も必要とすることなく波形プレート１０２の底部で収集されるため、再生器でも、気流は、水平方向または垂直方向であってよい。任意のヒートポンプ１１６を使用して、液体乾燥剤の冷却及び加熱をもたらすことができる。冷却源１０７と熱源１０８との間にヒートポンプを接続することも可能であり、したがって乾燥剤からではなく冷却流体から熱を送出する。
【００１８】
図２は、全て参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年６月１１日に出願された米国特許出願第１３／９１５，１９９号、２０１３年６月１１日に出願された同第１３／９１５，２２２号、及び２０１３年６月１１日に出願された同第１３／９１５，２６２号により詳細に記載される、３方向の熱交換器を示す。液体乾燥剤が、ポート３０４を通って構造体に入り、図１に記載されるように、一連の膜の後方へと誘導される。液体乾燥剤は、ポート３０５を通って収集され、除去される。図１に記載され、図３により詳細に記載されるように、冷却または加熱流体がポート３０６を通じて提供され、中空のプレート構造体内を気流３０１とは逆方向に流れる。冷却または加熱流体は、ポート３０７を通って退出する。処理された空気３０２は、建物内の空間へと誘導されるか、または場合によっては排出される。図は、空気及び伝熱流体が主に垂直方向にある、３方向の熱交換器を示す。しかしながら、空気及び伝熱流体が水平面に流れることもまた可能であり、これは、システムの運転にとって根本的なことではない。
【００１９】
図３は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年３月１日に出願された米国仮特許出願第６１／７７１，３４０号及び米国特許出願公開第２０１４−０２４５７６９号により詳細に記載される、３方向の熱交換器を示す。気流２５１は、冷却流体流２５４とは逆方向に流れる。膜２５２は液体乾燥剤２５３を含んでおり、液体乾燥剤が伝熱流体２５４を含む壁部２５５に沿って流れ落ちる。気流中に含まれている水蒸気２５６は膜２５２に移行することが可能であり、液体乾燥剤２５３に吸収される。吸収の際に放出される水２５８の凝縮熱は、壁部２５５から伝熱流体２５４に伝導される。気流からの顕熱２５７もまた、膜２５２、液体乾燥剤２５３、及び壁部２５５から伝熱流体２５４へと伝導される。
【００２０】
図４Ａは、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１４０２６０３９９号の出願において、より完全に記載される、液体乾燥剤空調システムの概略図を図示する。３方向の調節器４０３（図１の調節器１０１に類似である）は、部屋または外側（「ＲＡ」）からの気流４０１を受容する。電気４０５によって駆動されたファン４０２が、夏季冷房モードにおいて空気が冷却及び除湿される調節器４０３を通って空気４０１を移動させる。結果として低温の乾燥した空気４０４（「ＳＡ」）が居住者の快適さのために空間に供給される。３方向の調節器４０３は、図１〜３で説明されている方式で濃縮された乾燥剤４２７を受容する。乾燥剤が略完全に収容され、気流４０４中に分散不可能であることを保証するために、３方向の調節器４０３に膜を使用することが好ましい。希釈された乾燥剤４２８は、ここで、捕捉した水蒸気を含有しており、基本的に屋外に位置する再生器４２２に移動する。さらに、冷却された伝熱流体（通常、水）４０９が、ポンプ４０８によって提供され、調節器モジュール４０３に入り、ここで空気から顕熱を奪い、乾燥剤に水蒸気が捕捉されたことにより放出された潜熱も同様に奪う。より温かい水４０６がまた、冷却器システム４３０に接続する熱交換器４０７に外側に送られる。次項において示す図５Ａ及び５Ｂの従来の小型のスプリット型システムとは異なり、図４Ａ及び図４Ｂのシステムが屋内ユニット４０３と屋外ユニットとの間に高圧ラインを有しないことは、注目に値し、図５Ａの屋内システムと屋外システムとの間のラインは、全て低圧水及び乾燥剤ラインである。これは、典型的には銅であり、通常、５０から４００ＰＳＩの範囲、またはより高い高冷媒圧に耐えるために、ろう接が必要な図５Ａ及び５Ｂにおける冷媒ライン５０９及び５２６と比べて、ラインを安価なプラスチックとすることを可能とする。また図４Ａのシステムが、図５Ａのライン５０７のような凝縮排水ラインを必要としないことも注目に値する。むしろ、凝縮されて乾燥剤に含まれる、いずれの水分も乾燥剤そのものの一部として除去される。これにより、図５Ａ及び図５Ｂの従来の小型のスプリット型システムで生じ得る、貯留水中のカビの成長に伴う問題も排除される。
【００２１】
液体乾燥剤４２８は、調節器４０３から出て、ポンプ４２５によって任意の熱交換器４２６を通って再生器４２２へと移動する。乾燥剤ライン４２７及び４２８が比較的長い場合、それらは、互いに熱的に接続可能であり、熱交換器４２６が不要となる。
【００２２】
冷却器システム４３０は、循環している冷却流体４０６を冷却する水対冷媒蒸発器４０７を備える。液体である低温の冷媒４１７は、熱交換器４０７で蒸発し、これによって冷却流体４０６から熱エネルギーを吸収する。気体である冷媒４１０は、ここで、圧縮器４１１によって再圧縮される。圧縮器４１１は、高温の冷媒ガス４１３を排出し、これが、凝縮器の熱交換器４１５において液化する。液体の冷媒４１４は、それから、膨張弁４１６に入り、ここで、冷媒が急速に冷え、より低い圧力で退出する。冷媒（４１０、４１３、４１４及び４１７）を含む高圧ラインが非常に短い距離、流れるだけでよいので、冷却器システム４３０が、非常にコンパクトに製造可能であることは、注目に値する。さらに、全ての冷媒システムが調節される空間の外側に位置するので、屋内環境では普通使用することができない冷媒、例えば、ＣＯ２、アンモニア、及びプロパンを利用可能である。これらの冷媒は、低温室効果ガス係数であることから一般的に使用されるＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ａ、Ｒ１３４Ａ、またはＲ１２３４ＹＦ及びＲ１２３４ＺＥ冷媒よりも好ましい場合があるが、引火性または窒息または吸入リスクがあることから室内にあることが望ましくない。冷媒の全てを外側に保管することにより、これらのリスクが大幅に低減される。凝縮器の熱交換器４１５は、ここで、別の冷却流体ループ４１９に熱を放出し、これが、高温の伝熱流体４１８を再生器４２２へと送る。循環ポンプ４２０が、伝熱流体４１８を凝縮器４１５へと戻す。３方向の再生器４２２は、したがって、希薄な液体乾燥剤４２８及び高温の伝熱流体４１８を受容する。電気４２０によって駆動されるファン４２４により、再生器４２２を通して外気４２１（「ＯＡ」）が取り込まれる。外気は、伝熱流体４１８及び乾燥剤４２８から熱及び水分を奪い、結果として高温多湿の排気（「ＥＡ」）４２３がもたらされる。
【００２３】
圧縮器４１１は、電力４１２を受け取り、これは、典型的にはシステムの電力消費の８０％を占める。ファン４０２及びファン４２４もまた、それぞれ電力４０５及び４２９を受け取り、これらは、残りの電力消費の大部分を占める。ポンプ４０８、４２０、及び４２５は、電力消費が比較的低い。圧縮器４１１は、いくつかの理由から、図５Ａの圧縮器５１０よりも効率的に動作し、図４Ａの蒸発器４０７は、典型的には、図５Ａの蒸発器コイル５０１よりも高温で動作し、これは、液体乾燥剤が、気流が飽和レベルに達することを必要とすることなく、より高温で水を凝縮させるためである。さらに、図４Ａの凝縮器４１５は、図５Ａの凝縮器コイル５１６よりも低温で動作し、これは、再生器４２２で蒸発が起こるためであり、これにより効果的に凝縮器４１５がより低温に保たれる。結果として、図４Ａのシステムは、類似の圧縮器のエントロピー効率に関して、使用する電力が図５Ａのシステムよりも低くなる。
【００２４】
図４Ｂは、図４Ａと本質的には同じシステムを示すが、圧縮器４１１の冷媒方向が冷媒ライン４１４及び４１０における矢印で示されるように逆向きになっていることを除く。冷媒の流れの方向を逆転させることは、４方向の逆転弁（図５Ａ及び図５Ｂにおいて示される）または他の簡便な手段により達成することができる。冷媒の流れを逆転させる代わりに、高温の伝熱流体４１８を調節器４０３に、そして低温の伝熱流体４０６を再生器４２２に誘導することもまた可能である。これにより、調節器に熱が提供され、この調節器は、ここでは、冬季モードでの運転のために空間に高温多湿の空気４０４を作り出す。事実上、本システムは、ここでは、ヒートポンプとして機能しており、外気４２３からの熱を、空間に供給される空気４０４に送出している。しかしながら、しばしば逆転可能でもある図５Ａ及び５Ｂのシステムとは異なり、コイル凍結の危険性が大幅に低く、これは、乾燥剤４２８が、通常は水蒸気よりもさらに低い結晶限界を有するためであり、このため図５Ｂの屋外コイル５１６は、再生器４２２における膜プレートよりも非常に簡単に氷を蓄積するであろう。例えば、図５Ｂのシステムにおいて、気流５１８は、水蒸気を含有しており、凝縮器コイル５１６が低温になりすぎると、この水分が表面で凝縮して、これらの表面に氷の形成をもたらす。図４Ｂの再生器における同様の水分は、液体乾燥剤中で凝縮されるが、これは、適正に管理され濃度が２０から３０％の間に維持されている場合、ＬｉＣｌ溶液及び水といった一部の乾燥剤では−６０℃まで結晶化しない。
【００２５】
図５Ａは、夏季冷房モードで運転している、建物に導入されることの多い従来の小型のスプリット型空調システムの概略図を図示する。このユニットは、低温低湿の空気を生成する一式の屋内構成要素と、熱を環境に放出する一式の屋外構成要素とを備える。屋内構成要素は、冷却（蒸発器）コイル５０１を備え、そこを通して、ファン５０２が空気５０３を部屋から吹き込む。冷却コイルは、空気を冷却し、コイル上に水蒸気を凝縮させ、これが、排水皿５０６に収集され、外側５０７に排出される。結果として得られる、より冷たくより乾燥した空気５０４は、空間内に循環され居住者に快適さを提供する。冷却コイル５０１は、典型的には５０〜２００ｐｓｉの圧力で液体冷媒をライン５２６から受容し、これは、膨張弁５２５−Ｏを開くことによって低温度及び低圧力に既に膨張されている。膨張弁５２５−Ｏの前のライン５２３における冷媒の圧力は、典型的に３００〜６００ｐｓｉである。低温の液体冷媒５２６は、気流５０３から熱を奪う冷却コイル５０１に入る。気流からの熱は、コイル内の液体冷媒を蒸発し、結果としてガスが、ライン５０９を通って屋外構成要素、より具体的には、圧縮器５１０に移動し、典型的に３００〜６００ｐｓｉの高圧に再圧縮される。一部の事例では、システムは、複数の冷却コイル５０１、ファン５０２、及び膨張弁５２５−Ｏを有することが可能であり、例えば、複数の個々の冷却コイルアセンブリは、冷却が必要な種々の部屋に位置し得る。
【００２６】
圧縮器５１０の傍において、屋外構成要素は、凝縮器コイル５１６及び凝縮器ファン５１７と共に４方向弁アセンブリ５１１を備える。４方向弁５１２（簡便化のため５１２−「Ａ」位置を符号付けした）は、弁本体５１１の内側に配置されており、このため高温の冷媒５１３は、ライン５１５を通って凝縮器コイル５１６に誘導される。ファン５１７は、外気５１８を圧縮器５１０から熱を奪う凝縮器コイル５１６を介して吹き込み、気流５１９に放出する。冷却された液体冷媒５２０は、開いているものに対して「Ｏ」、閉じているものに対して「Ｃ」の付加を含む、一式の弁５２１、５２２、５２４及び５２５に伝導される。図においてわかるように、冷媒５２０は、チェック弁５２１−Ｏを通り、膨張弁５２２−Ｃをバイパスして流れる。第２のチェック弁５２４−Ｃが閉じられているので、冷媒は、ライン５２３を通って、冷媒が膨張及び冷却される第２の膨張弁５２５−Ｏに移動する。低温の冷媒５２６は、それから、熱を奪う蒸発器５０１に伝導されて膨張されガスに戻される。ガス５０９は、４方向弁５１１に伝導され、ライン５１４を通って圧縮器５１０に流し戻される。
【００２７】
一部の事例では、システムは、複数の圧縮器または複数の凝縮器コイル、及びファンを有し得る。主な電力消費構成要素は、圧縮器５１０、凝縮器ファン５１６、及び蒸発器ファン５０２である。一般的に圧縮器は、システムを運転するために必要な電力の８０％近くを使用し、凝縮器及び蒸発器ファンは、それぞれ電力の約１０％を受け取る。
【００２８】
図５Ｂは、冬季暖房モードで運転している従来の小型のスプリット型システムを図示する。図５Ａとの主な違いは、４方向弁本体５１１内の弁５１２が「Ｂ」位置に移動されていることである。これは、高温の冷媒を実質的には凝縮器コイルとなる屋内蒸発器コイルに誘導する。弁５２１、５２２、５２４及び５２５はまた、位置を切り替え、冷媒は、ここで、チェック弁５２４−Ｏ及び膨張弁５２２−Ｏを通って流れ、一方で膨張弁５２５−Ｃ及びチェック弁５２１−Ｃは、閉じられている。冷媒は、それから、弁本体５１１及び弁５１２−Ｂを通って圧縮器５１０に返される前に外気５１８から熱を奪う。この従来の小型のスプリット型ヒートポンプに対し２つの注目に値する項目があり、１つ目として、外気が冷却され、これが外側コイル５１６における水分の凍結をもたらし、氷の形成をもたらす恐れがある。これは、しばしば行われるように、単にシステムを冷房モードにおいて短時間運転することによって阻止可能であり、氷をコイルから落とすことが可能である。しかしながら、それは、もちろんあまりエネルギー効率が良くなく、劣ったエネルギー性能をもたらす。さらに、そこにはまだ限界があり、十分に低い温度において、逆流することさえシステムが十分に行えず、他の加熱手段の提供が必要となる可能性がある。２つ目として、屋内ユニットが顕熱を提供するのみとなり、冬季において空間の過剰な乾燥をもたらす恐れがある。これは、もちろん空間に加湿器を有することによって阻止可能であるが、このような加湿器は、追加の暖房コストをまたもたらすであろう。
【００２９】
図６Ａは、夏季冷房及び除湿モードにおいて構成された小型のスプリット型液体乾燥剤システムの代替的な実施形態を図示する。図４Ａと同様、３方向の液体乾燥剤調節器６０３は、ファン６０２によって移動し調節器６０３を通る気流６０１を受容する。処理された空気６０６は、空間内に誘導される。調節器６０３は、図２及び図３において説明されたように、気流６０１から水分を奪う濃縮された液体乾燥剤６０７を受容する。希釈された液体乾燥剤６０８は、ここで、小さなリザーバ６１０に誘導され得る。ポンプ６０９は、濃縮された乾燥剤６０７をリザーバ６１０から調節器６０３に返送する。希薄乾燥剤６１１は、リザーバ６４８に移動され、ここで再生器６４３に誘導される。再生器６４３からの濃縮乾燥剤６１２は、リザーバ６１０に加えられる。同時に、調節器６０３は、低温または高温のいずれかであり得る伝熱流体６０４を受容する。伝熱流体は、ライン６０５で調節器６０３を出て、ポンプ６１３によって、流体の冷却または加熱のいずれかが行われる流体対冷媒熱交換器６１４を通って循環される。ポンプ６０９、６１３及びリザーバ６１０の正確な設定は、本システムの説明の根本ではなく、正確な用途及び実施態様に基づいて変更可能である。
【００３０】
冷媒圧縮器６１５が、冷媒ガスを高圧に圧縮し、結果として高温の冷媒６１６が、４方向弁アセンブリ６１７に誘導される。弁６１８は、図において上記で６１８−Ａで符号付けされたように、「Ａ」位置にある。この位置において、高温の冷媒ガスは、ライン６１９を通って２つの熱交換器、冷媒対液体熱交換器６２０、及び冷媒対空気熱交換器６２２に誘導され、同様に「Ａ」位置にある、冷媒を熱交換器６２２に誘導する３方向切替弁６２１−Ａを通る。冷媒は、熱交換器６２２を退出し、同様に「Ａ」位置にある、冷媒をライン６２７に誘導する３方向切替弁６２６−Ａを通る。熱交換器６２０からの冷媒は、合流して両方の流れが一式の弁６２８、６２９、６３０及び６３１に流れる。チェック弁６２８−Ｏは、開いており、冷媒が、ライン６３２において液体冷媒を膨張させて冷却する膨張弁６３１−Ｏに流れることを可能とする。チェック弁６３０−Ｃは、膨張弁６２９−Ｃと同様、閉じている。冷媒は次に、「Ａ」位置にある別の３方向切替弁６３３−Ａに遭遇する。低温の冷媒は、ここで、前述した熱交換器６１４において熱を奪う。より温かい冷媒は、それからライン６３４を通って４方向弁６１７に移動し、ライン６３５を通って圧縮器６１５に戻るように誘導される。液体対冷媒熱交換器６２０には、ポンプ６３８によってライン６３９を介して伝熱流体（通常、水）が供給される。加熱された伝熱流体は、それからライン６４０を通って、図２からのモジュールのように構成が類似である再生器膜モジュール６４３に導かれる。再生器モジュール６４３は、ファン６４２を介して気流６４１を受容する。気流６４１は、ここで、伝熱流体によって加熱され、希釈された液体乾燥剤６４５から水分を奪い、結果的に高温湿潤の排気流６４４となる。ポンプ６４７は、希釈された液体乾燥剤をリザーバ６４８から膜モジュール６４３に移動させ、再濃縮された液体乾燥剤６４６が、リザーバ６４８に戻される。小さなポンプ６４９は、リザーバ６１０及び６４８間に乾燥剤の流れを提供可能である。同時に、気流６２４は、ファン６２３によって空気対冷媒熱交換器６２２を通って誘導される。気流６２４は、冷媒によって著しく加熱され、結果として高温の空気６２５が第２の排気流を構成する。冷媒ライン６３７は、この夏季冷房モードにおいて使われず、その使用は、図６Ｃに示されるであろう。乾燥剤ライン６１１及び６１２を熱的に接続し、２つのライン間の熱交換を形成することもまた可能であり、このため再生器６４３からの熱は、調節器６０３に直接、伝導されず、調節器におけるエネルギー負荷が低減されるであろう。さらに分割式液体乾燥剤対液体乾燥剤熱交換器６５０を熱的に接続するライン６１１及び６１２に代えて、追加することも可能である。任意の注水システム６５１（本明細書に参照により組み込まれる米国特許出願第１４／６６４，２１９号に詳細が記載される）は、乾燥剤に水６５２を加えることによって、一定条件における乾燥剤の過濃縮を防止し、システムのエネルギー効率をより良くする効果もまた有し得る。
【００３１】
図６Ｂにおいて、図６Ａのシステムは、冬季暖房及び加湿モードに切り替えられている。弁６１８は、「Ａ」から「Ｂ」位置に切り替えられ、結果的に、熱交換器６１４が、ここで、高温の冷媒を受容し、一方で熱交換器６２２及び６２０が低温の冷媒を受容するように、回路を通る冷媒の流れの逆転をもたらす。弁６２８−Ｃは、ここで、閉じられ、膨張弁６２９−が開かれ、弁６３０−Ｏが開かれ、膨張弁６３１−Ｃが閉じられている。このモードにおいて、冷媒システムは、気流６４１及び６２４から熱を奪っており、ここで、加熱された湿潤な空気を空間に供給する調節器６０３に熱を誘導している。液体乾燥剤は、空間に水分を届けており、したがって調節器６０３において、より濃縮される。液体乾燥剤は、気流６４１から水分を奪う。しかしながら、これには限界があり、気流６４１が比較的乾燥している場合、十分に利用可能な水分がなく、乾燥剤が過濃縮となる恐れがある。本明細書に参照により組込まれる、２０１４年３月２０日に出願された米国特許出願第６１／９６８，３３３号は、図９Ｂにおいて示されるように、この問題を防止するために液体乾燥剤に水を加える方法を記載している。この方法は、ここにもまた適用可能であり、水は、例えば、ライン６１１において注水可能である。さらに、気流６２４は、同じ温度において過剰に冷却され、氷が熱交換器６２２において形成し始める恐れがある。このような状況において、ファン６２３を停止し、代わりに全ての熱及び水分を再生器６４３によって持ち出すことが可能である。
【００３２】
図６Ｃは、図６Ａ及び図６Ｂの同一システムを示し、この特別な運転モードにおいて屋内凝縮器ユニット６０３が構成されていることが異なり、このため気流の加熱及び除湿を提供する。この運転モードは、特に、アジアにおいて梅雨の季節として知られる、外気が低温で湿度が高い降雨季のような季節において有用である。このモードは、弁６１８を「Ａ」位置に切り替え、３方向冷媒弁６２１、６２６及び６３３を「Ａ」から「Ｂ」位置に切り替えることによって達成される。高温の冷媒は、ここで、異なる経路をとり、弁６１８−Ａを退出した後、ライン６１９を通って、熱交換器６２０に誘導される。しかしながら、弁６２１−Ｂが「Ｂ」位置にあるので、高温の冷媒は、熱交換器６２２を通って流れないであろう。代わりに冷媒は、弁６２８−Ｏ及び膨張弁６３１−Ｏを通って冷却される。弁６３３−Ｂは、ここで、「Ｂ」位置にあり、ここでもまた「Ｂ」位置にある弁６２６−Ｂに達するライン６３７に低温の冷媒を誘導する。低温の冷媒は、それから、気流６２４から熱を奪うことができる熱交換器６２２に入る。同様に「Ｂ」位置にある弁６２１−Ｂは、ここで、熱交換器６２２を出る、より温かい冷媒ガスをライン６１９及び６３５に誘導し、圧縮器６１５に戻す。この構成は、冷媒システムを介して熱を熱交換器６２２から熱交換器６２０に効率的に送出し、これによってライン６３９を介して高温の伝熱流体を提供し、したがって再生器６４３が高温の伝熱流体を受容し、より濃縮された乾燥剤６４６を生産することを可能とする。熱交換器６１４があらゆる冷媒を受容しておらず、実質的には使われないので、ポンプ６１３は、停止可能であり、調節器モジュール６０３は、もはや、あらゆる伝熱流体を受容しない。結果として、気流６０１が、ここで、濃縮された乾燥剤６０７に曝されるが、ライン６０５を通る伝熱流体の欠乏のため、空気が断熱的に除湿し、乾燥空気６０６が調節器から退出するであろう。冷媒に対する他の巡回選択肢が同じ効果を達成し、または潜在的に高温の冷媒を、その後、追加の加熱容量を提供する熱交換器６１４に提供可能であることは、明らかである。調節器６０３は、したがって、気流６０１を加熱し除湿する。希釈された乾燥剤は、ここで、実質的に外気６２４から熱を送出する圧縮器６１５から熱をなお受容する再生器６４３によって再生される。
【００３３】
図７Ａは、夏季冷房及び除湿モードにおいて構成された小型のスプリット型乾燥剤システムの異なる実施形態を図示する。図６Ａと同様、３方向の液体乾燥剤調節器７０３が、ファン７０２によって調節器７０３を通って移動する気流７０１を受容する。処理された空気７０６は、空間に誘導される。調節器７０３は、図２及び図３において説明されたように、濃縮された液体乾燥剤７０７を受容し、気流７０１から水分を奪う。希釈された液体乾燥剤７０８は、ここで、小さなリザーバ７１０に誘導され得る。ポンプ７０９は、濃縮された乾燥剤７０７をリザーバ７１０から調節器７０３に戻すように送る。ライン７１１における希薄乾燥剤は、リザーバ７５４に移され、再生器７４８に誘導され得る。再生器７４８からライン７１２において濃縮された乾燥剤は、ポンプ７５５によってリザーバ７１０に加えられる。同時に調節器７０３は、低温または高温のいずれかであり得る伝熱流体７０４を受容する。伝熱流体は、ライン７０５において調節器７０３から出て、ポンプ７１３によって、流体の冷却または加熱のいずれかが行われる流体対冷媒熱交換器７１４を介して循環される。ポンプ７０９、７１３及び７５５、ならびにリザーバ７１０及び７５４の正確な設定は、本システムの説明の根本ではなく、正確な用途及び実施態様に基づいて変更可能である。乾燥剤ライン７１１及び７１２を熱的に接続し、２つのライン間の熱交換を形成することもまた可能であり、このため再生器７４８からの熱は、調節器７０３に直接、伝導されず、調節器におけるエネルギー負荷が低減されるであろう。さらに分割式液体乾燥剤対液体乾燥剤熱交換器７５６を熱的に接続するライン７１１及び７１２に代えて、追加することも可能である。任意の注水システム７５７（本明細書に参照により組み込まれる米国特許出願第１４／６６４，２１９号に詳細が記載される）は、乾燥剤に水７５８を加えることによって、一定条件における乾燥剤の過濃縮を防止し、システムのエネルギー効率をより良くする効果もまた有し得る。
【００３４】
冷媒圧縮器７１５は、冷媒ガスを高圧に圧縮し、結果として高温の冷媒７１６が４方向弁アセンブリ７１７に誘導される。弁７１８は、上記のように「Ａ」位置にあり、図において７１８−Ａが符号付けされている。この位置において、高温の冷媒ガスは、ライン７１９を通って冷媒対液体熱交換器７２０に誘導される。冷媒は、熱交換器７２０を出て、ライン７２１を通って「Ａ」位置の弁７２３−Ａを含む第２の４方向弁アセンブリ７２２に誘導され、これが、冷媒を、ライン７２４を通し、続いて凝縮器コイル７２５に誘導する。凝縮器コイル７２５は、ファン７２７によって移動する気流７２６を受容し、結果として加熱された排気流７２８をもたらす。より低温の冷媒は、コイル７２５を出て、ライン７２９を通って開弁７３０−Ｏに誘導される。膨張弁７３１−Ｃは、閉じられており、この運転モードでは使われない。冷媒は、ライン７３２を通って４方向弁７２２に戻り、ライン７３３及びライン７３６を通って、冷媒を膨張させる膨張弁７３８−Ｏに誘導される。チェック弁７３７−Ｃは、閉じられており、使われない。低温の冷媒は、ライン７３９を通って熱交換器７１４に入り、熱交換器７１４の反対側の伝熱流体から熱を除去する。より温かい冷媒は、それから、ライン７４０及び７４１を通って、４方向弁７１７に移され、ライン７４２を通って圧縮器７１５に戻るように誘導される。ライン７３４及び弁７３５−Ｃは、それぞれ、使われない、または閉じられている。
【００３５】
冷媒対液体熱交換器７２０は、ポンプ７４３によって送出される伝熱流体（通常、水または水／グリコール混合物であるが、基本的に任意の伝熱流体でよい）を、ライン７４４を介して受容する。ライン７１９において圧縮された冷媒からの熱は、熱交換器７２０において伝熱流体に伝達され、高温の伝熱流体は、ライン７４５を通って、図２及び図３において示されたものと同様に構築された一式の再生器プレート７４８に誘導される。高温の伝熱流体は、劣化乾燥剤供給ライン７５１を介してポンプ７５３によって再生器７４８に誘導される劣化乾燥剤の外に水分を追い出す。空気７４６は、ファン７４７によって再生器モジュール７４８を通って吹き込まれ、結果としてシステムから排出される高温多湿の空気７４９をもたらす。再生器７４８を退出する濃縮された乾燥剤は、ライン７５２を通って、任意の収集タンク７５４に誘導される。そこから、濃縮された乾燥剤は、再度、水分を奪う屋内調節器７０３に戻される。
【００３６】
図７Ａのシステムは、従来の小型のスプリット型システムのように非常に高い温度で顕熱冷却及び除湿を提供することができる。結果として、屋内部屋は、従来のシステムがもたらすよりも、より乾燥し、より快適に感じることとなり、システムは、これを従来のシステムが有するような少ないリフト（圧縮器７１５に亘る冷媒の温度における差）で行うであろう。
【００３７】
図７Ｂは、冬季暖房及び加湿モードにおける図７Ａのシステムを示す。弁７１８は、「Ｂ」位置に配置され、結果として冷媒の異なる方向の流れをもたらし、圧縮器７１５を出てライン７１６を通る高温の冷媒は、ここで、ライン７４１を通って熱交換器７１４に誘導される。この結果、ライン７０４を介して高温の伝熱流体を調節器７０３において受容し、結果として調節器７０３を通って流れる空気７０１が加熱及び加湿され、結果的に温かい湿潤な気流７０６が空間内にもたらされる。より低温の冷媒は、ここで、ライン７３９、７３６及び７３３を通って、上記のように依然として「Ａ」位置にある弁７２２に誘導される。冷媒は、膨張弁７３１−Ｏにおいて膨張されて冷却され、低温の冷媒がコイル７２５に誘導され、弁７２２に戻り、返送される前にライン７２１を通って熱交換器７２０に誘導され、弁７１７及びライン７４２を通って圧縮器７１５に誘導される。この設定の利点は、システムが、ここで、従来の小型のスプリット型ヒートポンプ空調器よる場合のように空間が過剰な乾燥となることを防止するであろう、湿潤な温かい空気を空間に提供することである。これは、別の加湿器が使用されない限り従来の空調ヒートポンプが暖房のみを提供するため、使用者に快適さを付加するであろう。このシステムの他の利点は、冬季において、熱を主に再生器モジュール７４８から送出可能なことである。このモジュールが、乾燥剤及び伝熱流体のみを有するので、外気が３２Ｆに達し、相対湿度が１００％に近いときに氷の形成が起こり始める従来のヒートポンプシステムの凝縮器コイルよりも非常に低い温度で運転可能であろう。そのような場合における従来のヒートポンプは、氷を除去可能とするために一時的にサイクルを逆転させており、これは、逆転サイクルモードの間、少し空間が冷却されることを意味する。これは、明らかにエネルギー効率が良くない。図７Ｂのシステムは、液体乾燥剤濃度が約２０〜３０％の濃度に維持されている場合、サイクルを反転する必要はない。これは、通常、外気に十分な水分があっても可能である。非常に低い湿度レベル（２０％より低い相対湿度または２ｇ／ｋｇを下回る水分）において、屋内の湿度を維持可能とするために水を加え続ける必要があり得る。液体乾燥剤に水を加えることは、例えば、本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願第６１／９６８，３３３号において記載されている。
【００３８】
図７Ｃは、図６Ｃと同様の方法における、屋内空間の加熱とともに除湿を可能とする特別なモードを図示する。これは、例えば、降雨季の早春の日の場合のような、屋外条件が低温で非常に湿潤であるときに実行されることになる。中国本土において、これは、梅雨の季節として知られ、この時期の間の条件は、結果として非常に湿潤で低温の屋内条件をもたらし、カビの問題及び健康問題を引き起こす。このモードにおいてシステムは、図７Ａにおけるように設定されるが、「Ｂ」位置の第２の４方向弁７２２と、図において７３５−Ｏとして示される開位置のバイパス弁７３５を有する。圧縮器７１５からの高温の冷媒は、ライン７１６、弁７１７、及びライン７１９を通って、熱が循環伝熱流体ループ７４４、７４５に除去される熱交換器７２０に誘導される。凝縮された冷媒は、それから、ライン７２１を通って、「Ｂ」位置に設定された弁７２２に入り、これが冷媒を膨張して冷却する膨張弁７３１−Ｃに誘導する。ファン７２７は、ここで、空気を、冷媒が熱を奪うことを可能とするコイル７２５に移動させ、蒸発された冷媒がライン７２４、弁７２２、ならびにライン７３３及び７３４を通り、バイパス弁７３５−Ｏ及び弁７１７を通って圧縮器７１５に戻る。この方法において、再生器７４８を流れる液体乾燥剤は、熱交換器７２０及び再生器７４８を通って循環する高温の伝熱流体によって再生される。濃縮された乾燥剤は、再度、水分を奪う屋内調節器７０３に戻るように誘導される。しかしながら、調節器７０３は、冷媒回路がバルブ７３５−Ｏを介して熱交換器７１４をバイパスしているので、低温の伝熱流体を受容しない。ポンプ７１３は、したがって所望であれば停止可能である。調節器７０３における乾燥剤は、気流７０１から水分を奪うこととなり、結果として気流の断熱加熱がもたらされ、結果的に退出空気７０６が、入ってくる空気よりも乾燥され温かくなり、結果として加熱及び除湿が同時にもたらされる。この方法において、空間は、暖房及び除湿され、圧縮器は、調節器によって使用される濃縮された乾燥剤を生成するために単独で使用される。再生熱の量が、調節器によって除去される水分の量に釣り合うのみであり、ポンプ７１３のようないくつかの構成要素が使われないので、これは、除湿及び暖房を提供する非常に効率的な方法である。もちろん他の冷媒回路を開発、または冷媒回路を、いくつかがアクティブ暖房を提供し、その他が冷房を提供する複数の回路に分割することもまた可能である。
【００３９】
図８Ａは、図６Ａのシステムと図７Ａのシステムとの間の複合手法を図示する。本質的に、コイル８３３（図６Ａのコイル６２２及び図７Ａの７２５に類似）は、伝熱流体側に保持され、これによって、伝熱流体が再生器プレート８４３または調節器プレート８０３のいずれかに誘導されることを可能とする。図において、空間からの気流８０１は、ファン８０２によって、図２及び図３において前述したような一式の膜調節器プレート８０３に誘導される。調節器８０３は、空気処理機能を提供し、供給気流８０６を空間に届ける。調節器８０３は、調節器８０３に気流８０１の冷却及び除湿を可能とする伝熱流体（図８Ａにおいて低温）を、ライン８０４を介して受容する。温かい伝熱流体は、ライン８０５、弁８１４Ａ（「Ａ」にある）位置を通り、ポンプ８１３を通って、温かい伝熱流体が低温の冷媒によって冷却される熱交換器８１６に誘導される。より低温の伝熱流体は、それから、「Ａ」位置の弁８１５−Ａを通って調節器８０３に戻るように誘導される。同時に、調節器８０３はまた、他に記載したように調節器に気流８０１から水分を吸収することを可能とする濃縮された乾燥剤を、ライン８０７を介して受容する。希釈された乾燥剤は、ライン８０８を通って、任意の収集タンク８１０に誘導される。濃縮された乾燥剤は、ポンプ８０９によってタンク８１０から送出され、調節器モジュール８０３に戻る。劣化、または希釈された乾燥剤は、ライン８１１を通って、任意のタンク８４７に誘導され、濃縮された乾燥剤は、ポンプ８４８によってタンク８４７から除去され、ライン８１２を通ってタンク８１０に戻るように届けられる。また乾燥剤ライン８１１及び８１２を熱的に接続し、２つのライン間で熱交換を形成することも可能であり、これによって再生器８４３からの熱が調節器８０３に直接、伝導されず、これは、調節器におけるエネルギー負荷を低減するであろう。さらに、分割式液体乾燥剤対液体乾燥剤熱交換器８５０を熱的接続ライン８１１及び８１２に代えて追加することも可能である。任意の注水システム８５１（本明細書に参照により組み込まれる米国特許出願第１４／６６４，２１９に詳細が記載される）は、一定の条件において水８５２を乾燥剤に加えることによって乾燥剤の過濃縮を防止し、システムのエネルギー効率をより良くする効果もまた有することができる。
【００４０】
図６において前に記載したものと同様、圧縮器８１８は、ライン８１９を介して、「Ａ」位置の弁８２１−Ａを有する逆転弁ハウジング８２０に高温の冷媒ガスを提供する。高温のガスは、ライン８２３を通って、ライン８４０及び８３１を通って流れる伝熱流体を加熱する熱交換器８２４に誘導される。凝縮されたガスは、開いたチェック弁８２６−Ｏを通って流れ、一方で膨張弁８２７−Ｃは、閉じられている。冷媒は、それから、冷媒が膨張して冷却される膨張弁８２９−Ｏを通って流れ、一方でチェック弁８２８−Ｃは、閉じられている。低温の冷媒は、ここで、反対側の伝熱流体から熱を吸収する熱交換器８１６を通って誘導される。温められた冷媒は、それから、ライン８３０及び弁８２０を通り、ライン８２２を通って圧縮器８１８に返送される。
【００４１】
上記のようにライン８４０及び８３１を流れる伝熱流体が、熱交換器８２４において冷媒から熱を奪う。高温の流体は、ファン８４４を介して気流８４１を受容する再生器８４３に誘導され、結果として高温の排気流８４９がもたらされる。ポンプ８３９は、伝熱流体を、ライン８４０を通し、任意にライン８３７及び「Ａ」位置の弁８３８−Ａを通して移動させ、伝熱流体は、コイル８３３において気流８３５及びファン８３４によって冷却され、結果的に高温の排気流８３６をもたらす、または単にライン８４０を通って、熱交換器８２４に戻る。弁８３２Ａもまた「Ａ」位置にあり、単に冷却された伝熱流体を流体ライン８３１に戻すように誘導する。再生器８４３はまた、ライン８４４を介して希釈された、または劣化した乾燥剤を受容し、乾燥剤がライン８３１を通って入ってくる伝熱流体によって再濃縮される。再濃縮された乾燥剤は、ライン８４６を通って任意の乾燥剤タンク８４７に誘導される。ポンプ８４５は、いくつかの規約された乾燥剤を除去し、ライン８４４を介して、それを再生器８４３に移動させる。ライン８１７及び８５０は、このモードでは使用されない。
【００４２】
図８Ｂは、冬季暖房及び加湿モードにおける図８Ａのシステムを示す。本質的には、冷媒弁８２１−Ｂのみが、その「Ａ」位置からその「Ｂ」位置に変更されている。伝熱流体ループは、この運転モードでは変更されていない。高温の冷媒が、圧縮器８１８からライン８１９を通って弁ハウジング８２０に流れ、熱交換器８１６に流れる。結果として、ライン８０４にもたらされた高温の伝熱流体が空間の空気８０１を加熱及び加湿するように調節器を駆動する。凝縮された冷媒は、ここで、チェック弁８２８−Ａに入り、冷媒を膨張させ冷却する膨張弁８２７−Ｏに流れる。低温の冷媒は、それから、ライン８４０及び８３１において反対側を流れる伝熱流体から熱を奪う熱交換器８２４に誘導される。結果として、最終的に熱が外気流８４１及び８３５から屋内空間気流８０６に移される。ライン８４４における乾燥剤はまた、気流８４１から水分を奪い、結果として、気流８０６の加湿を補助する調節器に続いて移動する、より劣化した乾燥剤がもたらされる。図８Ａのように、ライン８１７及び８４０は、使われない。
【００４３】
図８Ｃは、図８Ａのように冷媒弁８２１が「Ａ」位置にある、交互の運転モードを図示する。高温の冷媒は、再度、熱交換器８２４に誘導され、ライン８４０における反対側の伝熱流体が再度、加熱され、再生器８４３に誘導される。ただし、弁８１４、８１５、８３２及び８３８は、全て、その「Ｂ」位置に切り替えられている。これは、高温の伝熱流体が再生器から単独で、コイル８３３ではなく、冷媒対液体熱交換器８２４に戻るように誘導されることを可能とする。代わりにコイル８３３が、ポンプ８１３によってライン８５０及び８１７を通ってコイル８３３に誘導される、熱交換器８１６において作り出された低温の伝熱流体を受容する。結果として、システムは、低温の伝熱流体によってコイル８３３に結合された熱交換器８１６と、高温の伝熱流体によって再生器に連結された熱交換器８２４との間において熱を効率的に送出する。上記のように、これは、結果的にライン８０７を介して供給された濃縮された乾燥剤によって除湿される屋内空気８０１をもたらし、伝熱流体がライン８０４を通って流れていないので、この除湿は、実質的に、ほとんど断熱的となり、結果として温かい乾燥気流８０６がもたらされる。希釈された乾燥剤は、上記のように再生器８４３に移されることが可能であり、高温の伝熱流体の熱が乾燥剤の再濃縮を引き起こす。当業者にとって、他の水及び乾燥剤回路が同一または類似の機能を達することを容易に得られることは、明らかである。
【００４４】
図９Ａは、冷媒圧縮器システムを冷却塔または地熱ループと高温の水源とに置換する、図８Ａのシステム間の複合手法を図示する。図において、空間からの気流９０１は、ファン９０２によって、図２及び図３において前述されたような一式の膜調節器プレート９０３に誘導される。調節器９０３は、空気処理機能を提供し、供給気流９０６を空間に届ける。調節器９０３は、ライン９０４を介して伝熱流体（図９Ａにおいて低温）を受容し、これが調節器９０３に気流９０１を冷却及び除湿することを可能とする。より温かい伝熱流体は、ライン９０５、ポンプ９１３、反対側の伝熱流体によって冷却または加熱可能な熱交換器９１４（ただし、このモードにおいてライン９２３及びライン９２２の伝熱流体は、流れない）、及び冷却塔皿９２１を通るように伝熱流体を誘導する弁９１５Ａ（「Ａ」における）位置を通るように誘導され、伝熱流体は、冷却される。より低温の伝熱流体は、それから、ライン９０４を通って調節器９０３に戻るように誘導される。同時に、調節器９０３はまた、ライン９０７を介して濃縮された液体乾燥剤を受容し、これが、前述されたものと同様、調節器が気流９０１から水分を吸収することを可能とする。希釈された乾燥剤は、ライン９０８を通って任意の収集タンク９１０に誘導される。濃縮された乾燥剤は、ポンプ９０９によってタンク９１０から送出され調節器９０３に戻る。劣化した、または希釈された乾燥剤は、ライン９１１を通って任意のタンク９３３に誘導され、濃縮された乾燥剤は、ポンプ９３４によってタンク９３３から除去され、ライン９１２を通ってタンク９１０に戻るように届けられる。
【００４５】
冷却塔は、湿潤媒体９１７を含有し、低温の水を提供する皿９２１と共に空気取り入れ口９１６及びファン９１８及び排気流９２０をまた含有する。補給水が、ライン９１９を通って供給され、「Ａ」位置の任意の弁９４１−Ａが、補給水を冷却塔湿潤媒体９１７に誘導する。弁９４１−Ａはまた、水を注水ユニット９４２に届けるように切り替え可能であり、ライン９１２を流れる液体乾燥剤に水を加えるために使用可能である。このような注水システムは、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願第１４／６６４，２１９に詳細が記載され、特に乾燥状態において乾燥剤濃度を制御するために使用される。弁９４１−Ａはまた、水が冷却塔または注出ユニットに届けられると同時に高温の乾燥状態で使用可能な必要がある場合、２つの個々の弁と置換される。他の実施形態において、冷却塔は、地熱ループと置換可能であり、ここにおいて、ライン９０４の伝熱流体は、地熱交換器を通るように単に送出され、地熱交換器は、システムが位置する施設の近くの土地または河川または湖に一般的に位置する。
【００４６】
再生器９２６は、熱源９２４からの高温の伝熱流体９２５を受容し、熱源は、ガス温水機器、太陽熱温水システムまたは廃熱回収システムのような任意の簡便な熱源であることが可能である。「Ａ」位置の弁９４０−Ａは、高温の伝熱流体９２５を再生器９２６に誘導する。再生器を出る、より低温の高温の伝熱流体９３６は、ポンプ９３７によって、「Ａ」位置の弁９３８−Ａに送出され、ライン９３９を通って熱源９２４に戻る。再生器９２６はまた、ライン９３０を介して希薄（劣化した）乾燥剤と共に、ファンまたはブロワー９２８によって移動した気流９２７を受容し、結果として高温多湿の排気流９２９をもたらす。再濃縮された乾燥剤は、ライン９３２を通ってタンク９３３に戻り、ここから調節器９０３に送られ、再使用される。
【００４７】
第２のステージ冷却システム９４３（図においてＩＥＣ間接蒸発式冷却器として符号付けされる）を追加することも可能である。間接蒸発式冷却システム９４３は、所望であれば追加の顕熱冷却を提供し、水供給ライン９１９から水９４４を受容する。ＩＥＣはまた、供給気流に追加の顕熱冷却を提供するために本明細書に開示された種々の他の実施形態において使用可能である。
【００４８】
図９Ｂは、冬季運転モードにおける図９Ａのシステムを示す。弁９１５−Ｂ、９４１−Ｂ、９４０−Ｂ及び９３８−Ｂは、全て、その「Ｂ」位置に切り替えられている。ヒーター９２４からの高温の伝熱流体は、弁９４０−Ｂによって、膜再生器９２６に流れることなくポンプ９３７に誘導される。弁９３８−Ｂは、高温の伝熱流体を、ライン９２３を通して熱交換器９２４に導き、熱交換器は、ポンプ９１３によって送出される伝熱流体９０５を加熱する。熱交換器９１４を出る、より温かい伝熱流体は、弁９１５−Ｂによって調節器９０３に誘導され、今度は、結果として気流９０６が温かく湿潤になる。熱交換器９１４のもう一方側は、その低温の伝熱流体を、ライン９２２を通して、それが再加熱されるヒーター９２４に戻すように誘導する。
【００４９】
ライン９０８における濃縮された乾燥剤は、ここで、任意のタンク９１０を通り、ライン９１１を通って、タンク９３３に誘導され、ポンプ９３１によって再生器に送出される。再生器は、気流９２７がその中に十分な水分を有すると仮定し、乾燥剤に水分の吸収を可能とし、希釈された乾燥剤は、ライン９３２及びタンク９３３、ポンプ９３４及び注水ユニット９４２を通ってライン９１２に流れてタンク９１０に戻ることとなり、ここで調節器９０３に誘導され、気流９０６を湿らせ続けることが可能である。気流９２７において利用可能な湿気が十分でない場合、米国特許出願第６１／９６８，３３３号により完全に記載されるように、注水モジュール９４２が、乾燥剤に水を加え、ついには気流９０６を湿らせるために使用可能である。
【００５０】
図９Ｃは、システムが気流９０１／９０６の加熱とともに除湿を提供するモードにおける図９Ａのシステムを示す。弁９４０−Ａは、図９Ａのように「Ａ」位置に保持され、弁９１５−Ｂ、９３８−Ｂ及び９４１−Ｂは、その「Ｂ」位置に保持される。ヒーター９２４からの高温の伝熱流体は、ここで、弁９４０−Ａを通って再生器９２６に流れる。高温の伝熱流体は、結果として、高温湿潤な気流９２９と、ライン９３２において濃縮された乾燥剤をもたらし、これが、タンク９３３及びポンプ９３４を通り、注水モジュール９４２（使われない）及びタンク９１０を通って調節器９０３に戻るように誘導される。濃縮された乾燥剤は、水分を気流９０１から吸収することができる。同時により低温の高温の伝熱流体は、弁９３８−Ｂによって熱交換器９１４に誘導され、結果としてライン９０４を通る調節器モジュールへの温かい伝熱流体の流れをもたらす。もちろん、弁９３８−Ｂを「Ａ」位置に切り替えることも可能であり、これは、結果として伝熱流体が熱交換器９１４をバイパスすることになる。ポンプ９１３は、それから、停止可能であり、調節器９０３が断熱加熱システムとして機能し、乾燥剤のみが調節器９０３に提供されることになる。
【００５１】
冷却塔湿潤媒体アセンブリ（９１７）はまた、夏季冷房モードにおける図９Ｄに示されるような調節器膜モジュールに類似の一式の膜モジュールと置換可能である。図において、ポンプ９１３からの伝熱流体は、図２及び３に記載されたものと同様の３方向の膜モジュールに誘導される。弁９１５−Ａは、伝熱流体を蒸発式膜モジュール９４５に誘導する。蒸発用の水は、再度、ライン９１９を通って提供され、余った水は、ライン９４６を通って排出可能である。蒸発式モジュール９４５及び注水モジュール９４２の両方が膜を含有するので、ここで、蒸発機能用に海水または廃水を使用可能である。これは、結果として、わずかに高い温度をもたらすこととなり、海水から水を蒸発させることが少し大変であるが（もちろん廃水に対するほど、必要ではない）、蒸発用の未処理（海）水の使用は、きれいな水道水の消費を劇的に低減し、経済的に非常に魅力的である。冷却塔の膜モジュールとの置換は、本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願公開第２０１２／０１２５０２１号において、より完全に記載される。
【００５２】
このようにいくつか例示的な実施形態を説明してきたが、種々の変化形、修正形、及び改良形が容易に生じることが、当業者には明らかであろう。そのような変化形、修正形、及び改良形は、本開示の一部を成すことが意図され、本開示の趣旨及び範囲内に含まれることが意図される。本明細書に提示される一部の例は、機能または構造的要素の特定の組み合わせを含むが、それらの機能及び要素は、同じかまたは異なる目的を達成するために、本開示により別様に組み合わされてもよいことを理解されたい。特に、一実施形態に関連して考察される動作、要素、及び特徴は、他の実施形態における同様または別の役割から除外されることを意図するものではない。加えて、本明細書に記載される要素及び構成要素は、さらに、追加の構成要素に分割されるか、または同じ機能を行うために、一緒に結合されてより少ない構成要素を形成してもよい。したがって、前述の説明及び添付の図面は、例示に過ぎず、限定することを意図するものではない。なお、本願について特許法１８４条の４第１項の規定に基づいて提出した、出願当初の請求の範囲の翻訳文と同一の記載を以下に付記する。
＜付記１＞
冷房及び除湿モード、暖房及び加湿モード、ならびに／または暖房及び除湿モードにおいて運転可能な液体乾燥剤空調システムであって、前記システムは、
調節器であって、該調節器を通って流れ、空間に供給される第１の気流を処理し、前記冷房及び除湿モードにおいて前記第１の気流を冷却及び除湿し、前記暖房及び加湿モードにおいて前記第１の気流を加熱及び加湿し、前記暖房及び除湿モードにおいて前記第１の気流を加熱及び除湿するために伝熱流体及び液体乾燥剤を使用する調節器と、
再生器であって、前記液体乾燥剤が該再生器と前記調節器との間を循環可能なように前記調節器に接続され、前記冷房及び除湿モード、ならびに前記暖房及び除湿モードにおいて前記液体乾燥剤に水蒸気を第２の気流に放出させ、前記暖房及び加湿モードにおいて前記液体乾燥剤に前記第２の気流から水蒸気を吸収させる再生器と、
少なくとも１つの圧縮器、冷媒を処理する少なくとも１つの膨張弁、及び前記冷媒と第３の気流との間の熱交換を行う冷媒対空気熱交換器を含む冷媒システムと、
前記冷媒システムによって加熱または冷却された前記冷媒と、前記調節器において使用された前記伝熱流体との間の熱交換を行うために、前記調節器と前記冷媒システムとに接続された第１の冷媒対伝熱流体熱交換器と、
前記冷媒システムによって加熱または冷却された前記冷媒と、前記再生器において使用された前記伝熱流体との間の熱交換を行うために、前記再生器と前記冷媒システムとに接続された第２の冷媒対伝熱流体熱交換器と、
前記空調システムの所与の運転モードにしたがって、前記少なくとも１つの圧縮器、前記少なくとも１つの膨張弁、前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器、前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器、及び前記冷媒対空気熱交換器における前記冷媒の流れを選択的に制御する弁システムと、
を備える、液体乾燥剤空調システム。
＜付記２＞
前記冷房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記冷媒システム内の前記冷媒を前記圧縮器から、直列または並列に前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器及び前記冷媒対空気熱交換器、前記少なくとも１つの膨張弁、前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器に誘導し、前記圧縮器に戻す、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３＞
前記暖房及び加湿モードにおいて、前記弁システムは、前記冷媒システム内の前記冷媒を前記圧縮器から、前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器、前記少なくとも１つの膨張弁、直列または並列に前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器及び前記冷媒対空気熱交換器に誘導し、前記圧縮器に戻す、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４＞
前記暖房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記冷媒システム内の前記冷媒を前記圧縮器から、前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器、前記少なくとも１つの膨張弁、前記冷媒対空気熱交換器に誘導し、前記圧縮器に戻す、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記５＞
前記暖房及び除湿モードにおいて、前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器が作動しておらず、前記調節器によって温かく乾燥した気流が出力されるように前記第１の気流が前記調節器において断熱的に除湿される、付記４に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記６＞
前記液体乾燥剤空調システムは、前記冷房及び除湿モード、前記暖房及び加湿モード、ならびに前記暖房及び除湿モードのそれぞれにおいて運転可能である、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記７＞
前記空調システムは、前記調節器が屋内ユニットを備え、前記再生器及び前記冷媒システムが屋外ユニットである小型のスプリット型システムである、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記８＞
前記調節器は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含み、各構造体は、前記液体乾燥剤が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、前記第１の気流は、前記液体乾燥剤が運転モードに応じて前記第１の気流を除湿または加湿するように前記構造体の間を流れ、各構造体は、前記構造体の前記少なくとも１つの表面を流れた液体乾燥剤を収集するための乾燥剤収集器を、前記少なくとも１つの表面の下端部にさらに含む、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記９＞
前記複数の構造体のそれぞれは、前記伝熱流体が通って流れることのできる通路を含む、付記８に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１０＞
前記液体乾燥剤と前記第１の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置された材料シートを更に備え、前記材料シートは、前記液体乾燥剤を前記構造体の前記乾燥剤収集器内に誘導し、前記液体乾燥剤と前記第１の気流との間の水蒸気の移動を可能にする、付記８に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１１＞
前記再生器は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含み、各構造体は、前記液体乾燥剤が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、前記第２の気流は、前記液体乾燥剤が運転モードに応じて前記第３の気流を除湿または加湿するように前記構造体の間を流れ、各構造体は、前記構造体の前記少なくとも１つの表面を流れた液体乾燥剤を収集するための乾燥剤収集器を、前記少なくとも１つの表面の下端部にさらに含む、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１２＞
前記複数の構造体のそれぞれは、前記伝熱流体が通って流れることのできる通路を含む、付記１１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１３＞
前記液体乾燥剤と前記第３の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置された材料シートを更に備え、前記材料シートは、前記液体乾燥剤を前記構造体の前記乾燥剤収集器内に誘導し、前記液体乾燥剤と前記第２の気流との間の水蒸気の移動を可能にする、付記１１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１４＞
前記調節器から前記再生器に流れる前記液体乾燥剤と、前記再生器から前記調節器に流れる前記液体乾燥剤との間の熱交換を行うための液体乾燥剤対液体乾燥剤熱交換器を更に備える、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１５＞
前記液体乾燥剤の過濃縮を防止するために前記液体乾燥剤に水を加える注水モジュールを更に備える、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１６＞
前記弁システムは、１つの４方向弁、３つの３方向弁、及び２つの流れ制御器を備える、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１７＞
前記弁システムは、２つのねじれ形４方向弁を備える、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１８＞
前記調節器を退出した後に前記第１の気流の追加の顕熱冷却を提供するための間接蒸発式冷却器を更に備える、付記１に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記１９＞
冷房及び除湿モード、暖房及び加湿モード、ならびに／または暖房及び除湿モードにおいて運転可能な液体乾燥剤空調システムであって、前記システムは、
調節器であって、該調節器を通って流れ、空間に供給される第１の気流を処理し、前記冷房及び除湿モードにおいて前記第１の気流を冷却及び除湿し、前記暖房及び加湿モードにおいて前記第１の気流を加熱及び加湿し、前記暖房及び除湿モードにおいて前記第１の気流を加熱及び除湿するために伝熱流体及び液体乾燥剤を使用する調節器と、
再生器であって、前記液体乾燥剤が該再生器と前記調節器との間を循環可能なように前記調節器に接続され、前記冷房及び除湿モード、ならびに前記暖房及び除湿モードにおいて前記液体乾燥剤に水蒸気を第２の気流に放出させ、前記暖房及び加湿モードにおいて前記液体乾燥剤に前記第２の気流から水蒸気を吸収させる再生器と、
圧縮器と、冷媒を処理する少なくとも１つの膨張弁とを含む冷媒システムと、
前記冷媒システムによって加熱または冷却された前記冷媒と、前記調節器において使用された前記伝熱流体との間の熱交換を行うために、前記調節器と前記冷媒システムとに接続された第１の冷媒対伝熱流体熱交換器と、
前記冷媒システムによって加熱または冷却された前記冷媒と、前記再生器において使用された前記伝熱流体との間の熱交換を行うために、前記再生器と前記冷媒システムとに接続された第２の冷媒対伝熱流体熱交換器と、
前記空調システムが前記冷房及び除湿モードまたは前記暖房及び加湿モードにおいて運転しているときに、前記再生器において使用された前記伝熱流体と、第３の気流との間の熱交換を行う伝熱流体対空気熱交換器であって、前記空調システムが前記暖房及び除湿モードにおいて運転しているときに、前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器内を流れる前記伝熱流体と、前記第３の気流との間の熱交換を行うために前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器にまた接続された伝熱流体対空気熱交換器と、
前記空調システムの所与の運転モードにしたがって、前記調節器、前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器、前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器、前記伝熱流体対空気熱交換器、及び前記再生器における伝熱流体の流れを選択的に制御する弁システムと、
を備える、液体乾燥剤空調システム。
＜付記２０＞
前記冷房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器において使用された前記伝熱流体を前記調節器と前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器との間に誘導し、前記再生器において使用された前記伝熱流体を直列または並列に、前記再生器と、前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器と、前記伝熱流体対空気熱交換器との間に誘導する、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２１＞
前記暖房及び加湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器において使用された伝熱流体を前記調節器と前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器との間に誘導し、前記再生器において使用された前記伝熱流体を直列または並列に、前記再生器と、前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器と、前記伝熱流体対空気熱交換器との間に誘導する、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２２＞
前記暖房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器用の前記伝熱流体を前記第１の冷媒対伝熱流体熱交換器と前記伝熱流体対空気熱交換器との間に誘導し、前記再生器において使用された前記伝熱流体を前記再生器と前記第２の冷媒対伝熱流体熱交換器との間に誘導する、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２３＞
前記暖房及び除湿モードにおいて、前記調節器において伝熱流体が使用されておらず、前記調節器によって温かく乾燥した空気が出力されるように前記第１の気流が前記調節器において断熱的に除湿される、付記２２に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２４＞
前記液体乾燥剤空調システムは、前記冷房及び除湿モード、前記暖房及び加湿モード、ならびに前記暖房及び除湿モードのそれぞれにおいて選択的に運転可能である、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２５＞
前記空調システムは、前記調節器が屋内ユニットを備え、前記再生器及び前記冷媒システムが屋外ユニットである小型のスプリット型システムである、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２６＞
前記調節器は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含み、各構造体は、前記液体乾燥剤が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、前記第１の気流は、前記液体乾燥剤が運転モードに応じて前記第１の気流を除湿または加湿するように前記構造体の間を流れ、各構造体は、前記構造体の前記少なくとも１つの表面を流れた液体乾燥剤を収集するための乾燥剤収集器を、前記少なくとも１つの表面の下端部にさらに含む、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２７＞
前記複数の構造体のそれぞれは、前記伝熱流体が通って流れることのできる通路を含む、付記２６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２８＞
前記液体乾燥剤と前記第１の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置された材料シートを更に備え、前記材料シートは、前記液体乾燥剤を前記構造体の前記乾燥剤収集器内に誘導し、前記液体乾燥剤と前記第１の気流との間の水蒸気の移動を可能にする、付記２６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記２９＞
前記再生器は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含み、各構造体は、前記液体乾燥剤が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、前記第２の気流は、前記液体乾燥剤が運転モードに応じて前記第２の気流を除湿または加湿するように前記構造体の間を流れ、各構造体は、前記構造体の前記少なくとも１つの表面を流れた液体乾燥剤を収集するための乾燥剤収集器を、前記少なくとも１つの表面の下端部にさらに含む、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３０＞
前記複数の構造体のそれぞれは、前記伝熱流体が通って流れることのできる通路を含む、付記２９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３１＞
前記液体乾燥剤と前記第２の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置された材料シートを更に備え、前記材料シートは、前記液体乾燥剤を前記構造体の前記乾燥剤収集器内に誘導し、前記液体乾燥剤と前記第２の気流との間の水蒸気の移動を可能にする、付記２９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３２＞
前記調節器から前記再生器に流れる前記液体乾燥剤と、前記再生器から前記調節器に流れる前記液体乾燥剤との間の熱交換を行うための液体乾燥剤対液体乾燥剤熱交換器を更に備える、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３３＞
前記液体乾燥剤の過濃縮を防止するために前記液体乾燥剤に水を加える注水モジュールを更に備える、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３４＞
前記弁システムは、１つの４方向弁、４つの３方向弁、及び２つの流れ制御器を備える、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３５＞
前記調節器を退出した後に前記第１の気流の追加の顕熱冷却を提供するための間接蒸発式冷却器を更に備える、付記１９に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３６＞
冷房及び除湿モード、暖房及び加湿モード、ならびに／または暖房及び除湿モードにおいて運転可能な液体乾燥剤空調システムであって、前記システムは、
調節器であって、該調節器を通って流れ、空間に供給される第１の気流を処理し、前記冷房及び除湿モードにおいて前記第１の気流を冷却及び除湿し、前記暖房及び加湿モードにおいて前記第１の気流を加熱及び加湿し、前記暖房及び除湿モードにおいて前記第１の気流を加熱及び除湿するために伝熱流体及び液体乾燥剤を使用する調節器と、
再生器であって、前記液体乾燥剤が該再生器と前記調節器との間を循環可能なように前記調節器に接続され、前記冷房及び除湿モード、ならびに前記暖房及び除湿モードにおいて前記液体乾燥剤に水蒸気を第２の気流に放出させ、前記暖房及び加湿モードにおいて前記液体乾燥剤に前記第２の気流から水蒸気を吸収させる再生器と、
加熱装置及び冷却装置を含む加熱及び冷却システムと、
前記伝熱流体が選択的に前記加熱装置によって加熱、または前記冷却装置によって冷却されるように、前記調節器において使用された前記伝熱流体の流れを制御し、前記再生器において使用された前記伝熱流体が選択的に前記加熱装置によって加熱されるように、前記再生器において使用された前記伝熱流体の流れを制御する弁システムと、
を備える、液体乾燥剤空調システム。
＜付記３７＞
前記冷房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器において使用された前記伝熱流体が前記冷却装置によって冷却されるように前記調節器において使用された前記伝熱流体を誘導し、前記再生器において使用された前記伝熱流体が前記加熱装置によって加熱されるように前記再生器において使用された前記伝熱流体を誘導する、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３８＞
前記暖房及び加湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器において使用された前記伝熱流体が前記加熱装置によって加熱されるように前記調節器において使用された前記伝熱流体を誘導し、前記加熱装置は、前記再生器において使用された前記伝熱流体を加熱しない、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記３９＞
前記暖房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記調節器用の伝熱流体が前記加熱装置によって加熱されるように前記調節器用の伝熱流体を誘導し、前記再生器において使用された前記伝熱流体が前記加熱装置によって加熱されるように前記再生器において使用された前記伝熱流体を誘導する、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４０＞
前記冷却装置は、冷却塔、蒸発式冷却器、または地熱式熱交換器を含む地熱ループを備える、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４１＞
前記冷却装置は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含む蒸発式冷却器を備え、各構造体は、蒸発用の水が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、第３の気流が、前記蒸発用の水が前記第３の気流を加湿するように前記構造体の間を流れ、材料シートが、前記蒸発用の水と前記第３の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置され、前記材料シートは、前記蒸発用の水から前記第３の気流への水蒸気の移動を可能とし、前記蒸発用の水は、海水または廃水を含む、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４２＞
前記液体乾燥剤空調システムは、前記冷房及び除湿モード、前記暖房及び加湿モード、ならびに前記暖房及び除湿モードのそれぞれにおいて選択的に運転可能である、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４３＞
前記空調システムは、前記調節器が屋内ユニットを備え、前記再生器、ならびに前記加熱及び冷却システムが屋外ユニットである小型のスプリット型システムである、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４４＞
前記調節器は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含み、各構造体は、前記液体乾燥剤が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、前記第１の気流は、前記液体乾燥剤が運転モードに応じて前記第１の気流を除湿または加湿するように前記構造体の間を流れ、各構造体は、前記構造体の前記少なくとも１つの表面を流れた液体乾燥剤を収集するための乾燥剤収集器を、前記少なくとも１つの表面の下端部にさらに含む、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４５＞
前記複数の構造体のそれぞれは、前記伝熱流体が通って流れることのできる通路を含む、付記４４に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４６＞
前記液体乾燥剤と前記第１の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置された材料シートを更に備え、前記材料シートは、前記液体乾燥剤を前記構造体の前記乾燥剤収集器内に誘導し、前記液体乾燥剤と前記第１の気流との間の水蒸気の移動を可能にする、付記４４に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４７＞
前記再生器は、略垂直方向に整列した複数の構造体を含み、各構造体は、前記液体乾燥剤が全体に流れることが可能な少なくとも１つの表面を有し、前記第２の気流は、前記液体乾燥剤が運転モードに応じて前記第２の気流を除湿または加湿するように前記構造体の間を流れ、各構造体は、前記構造体の前記少なくとも１つの表面を流れた液体乾燥剤を収集するための乾燥剤収集器を、前記少なくとも１つの表面の下端部にさらに含む、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４８＞
前記複数の構造体のそれぞれは、前記伝熱流体が通って流れることのできる通路を含む、付記４７に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記４９＞
前記液体乾燥剤と前記第２の気流との間において各構造体の前記少なくとも１つの表面に近接配置された材料シートを更に備え、前記材料シートは、前記液体乾燥剤を前記構造体の前記乾燥剤収集器内に誘導し、前記液体乾燥剤と前記第２の気流との間の水蒸気の移動を可能にする、付記４７に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記５０＞
前記調節器を退出した後に前記第１の気流の追加の顕熱冷却を提供するための間接蒸発式冷却器を更に備える、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記５１＞
前記調節器から前記再生器に流れる前記液体乾燥剤と、前記再生器から前記調節器に流れる前記液体乾燥剤との間の熱交換を行うための液体乾燥剤対液体乾燥剤熱交換器を更に備える、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記５２＞
前記液体乾燥剤の過濃縮を防止するために前記液体乾燥剤に水を加える注水モジュールを更に備える、付記３６に記載の液体乾燥剤空調システム。
＜付記５３＞
冷房及び除湿モード、暖房及び加湿モード、ならびに暖房及び除湿モードにおいて液体乾燥剤空調システムを運転する方法であって、前記方法は、
（ａ）前記冷房及び除湿モードにおいて、給気流が調節器で伝熱流体を使用して冷却され、液体乾燥剤を使用して除湿され、前記調節器で使用された前記液体乾燥剤が再生器で再生され、前記調節器で使用された前記伝熱流体が冷媒システムで冷却されるように、（ｂ）前記暖房及び加湿モードにおいて、前記給気流が前記調節器で前記伝熱流体を使用して加熱され、前記液体乾燥剤を使用して加湿され、前記調節器で使用された前記液体乾燥剤が前記再生器または注水システムで薄められ、前記調節器で使用された前記伝熱流体が前記冷媒システムで加熱されるように、ならびに（ｃ）暖房及び除湿モードにおいて、前記給気流が前記調節器で前記液体乾燥剤を使用して加熱及び除湿され、前記調節器で使用された前記液体乾燥剤が前記再生器で再生されるように、前記液体乾燥剤空調システムにおける弁システムを調節することを含む、方法。
＜付記５４＞
前記冷房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記冷媒システム内の冷媒を圧縮器から、前記再生器で使用された前記伝熱流体を加熱するための、及び／または冷媒対空気熱交換器で気流を加熱するための熱交換器、膨張弁、前記調節器で使用された前記伝熱流体を冷却するための熱交換器に誘導し、前記圧縮器に戻すように調節されている、付記５３に記載の方法。
＜付記５５＞
前記暖房及び加湿モードにおいて、前記弁システムは、冷媒システム内の冷媒を圧縮器から、前記調節器で使用された前記伝熱流体を加熱するための熱交換器、膨張弁、前記再生器で使用された前記伝熱流体を冷却するための、及び／または冷媒対空気熱交換器で気流を冷却するための熱交換器に誘導し、前記圧縮器に戻すように調節されている、付記５３に記載の方法。
＜付記５６＞
前記暖房及び除湿モードにおいて、前記弁システムは、前記冷媒システム内の冷媒を圧縮器から、前記再生器で使用された前記伝熱流体を加熱するための熱交換器、膨張弁、冷媒対空気熱交換器に誘導し、前記圧縮器に戻すように調節されている、付記５３に記載の方法。
【図１】
0006718871.tif 000002
【図２】
0006718871.tif 000003
【図３】
0006718871.tif 000004
【図４Ａ】
0006718871.tif 000005
【図４Ｂ】
0006718871.tif 000006
【図５Ａ】
0006718871.tif 000007
【図５Ｂ】
0006718871.tif 000008
【図６Ａ】
0006718871.tif 000009
【図６Ｂ】
0006718871.tif 000010
【図６Ｃ】
0006718871.tif 000011
【図７Ａ】
0006718871.tif 000012
【図７Ｂ】
0006718871.tif 000013
【図７Ｃ】
0006718871.tif 000014
【図８Ａ】
0006718871.tif 000015
【図８Ｂ】
0006718871.tif 000016
【図８Ｃ】
0006718871.tif 000017
【図９Ａ】
0006718871.tif 000018
【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
0006718871.tif 000021