本公開(kāi)涉及將液體用于熱質(zhì)傳遞過(guò)程的裝置,包括但不限于空調(diào)系統(tǒng)。具體地,本文所公開(kāi)的裝置尤其適用于在氣體與液體之間具有直接接觸的系統(tǒng),例如液體除濕空調(diào)(ldac)應(yīng)用,在所述應(yīng)用中,熱質(zhì)傳遞使用液體除濕劑的降膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。熱質(zhì)傳遞面板包括與支撐結(jié)構(gòu)接觸的一個(gè)或多個(gè)液體除濕劑可濕層。
背景技術(shù):
:將液體除濕劑用于空氣減濕已有超過(guò)75年的已知?dú)v史。在暖通空調(diào)(hvac)系統(tǒng)中應(yīng)用液體除濕劑來(lái)減濕已有多年。用于空調(diào)的開(kāi)放式吸收系統(tǒng)是理想的,因?yàn)樗鼈兙哂邢鄬?duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)且在相對(duì)低的溫度下具有驅(qū)動(dòng)能量。液體除濕空調(diào)(ldac)是一種示例性開(kāi)放式吸收系統(tǒng)。熱質(zhì)交換(hmx)模塊已被研究并嘗試用在ldac系統(tǒng)中。一些模塊設(shè)計(jì)包含三個(gè)流路:一個(gè)流路用于除濕劑,一個(gè)流路用于空氣,并且一個(gè)流路用于冷卻劑;并且其它設(shè)計(jì)包含兩個(gè)流路:一個(gè)流路用于除濕劑,并且一個(gè)流路用于空氣。某些設(shè)計(jì)在系統(tǒng)的吸收器側(cè)而不是解吸器側(cè)的性能方面提供有益效果,并且液體除濕空調(diào)(ldac)系統(tǒng)的總體商業(yè)成功極為有限。美國(guó)專利7,269,966(lowenstein)公開(kāi)了一種熱質(zhì)交換組件,該熱質(zhì)交換組件具有定位在相鄰板之間的空間中并且連同液體供應(yīng)組件在多個(gè)位置處與相鄰板接觸的可濕基底,該液體供應(yīng)組件將液體從源傳送到板的上部區(qū)域。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了熱質(zhì)傳遞裝置:部件、面板、模塊和系統(tǒng),以及其制作和使用方法。在一個(gè)方面,一種利用液體除濕劑進(jìn)行水蒸氣交換的熱質(zhì)傳遞部件包括:支撐結(jié)構(gòu);以及與支撐結(jié)構(gòu)接觸的可濕層;其中可濕層具有基本上平滑的表面??蓞⒖急景l(fā)明的任意方面獨(dú)立地或組合地使用的其它特征如下??蓾駥涌稍诮邮盏揭后w除濕劑的重力供給時(shí)有效地形成液體除濕劑的降膜??蓾駥涌稍诮邮盏揭后w除濕劑的重力供給時(shí)有效地形成液體除濕劑的薄膜??蓾駥涌膳c支撐結(jié)構(gòu)分離。可濕層的厚度可在1至50密耳的范圍內(nèi)。干燥狀態(tài)下的可濕層可在300秒或更少的時(shí)間內(nèi)被標(biāo)稱為35重量%的氯化鋰溶液的液滴完全濕潤(rùn)??蓾駥舆€可包括一個(gè)或多個(gè)吸滴特征結(jié)構(gòu)。熱質(zhì)傳遞部件可具有多種規(guī)格??蓾駥影ǜ裟せ蚶w維片??蓾駥涌砂ɡw維取向?yàn)榛旧掀叫杏谥谓Y(jié)構(gòu)的平面的纖維片。纖維片可包括經(jīng)等離子體處理的紡粘聚酯。可濕層可包括微孔隔膜,該微孔隔膜的平均孔徑在約0.02至約10.0微米的范圍內(nèi),并且最大孔徑在0.1至15微米的范圍內(nèi)。多孔隔膜可包括經(jīng)等離子體處理的尼龍隔膜,該尼龍隔膜的表面被氧化并且包含硅氧化物、硅氫化物和/或硅氫氧化物。支撐結(jié)構(gòu)可包括框架或板??蚣芑虬蹇砂瑹峁绦运芰?、熱塑性材料、纖維素材料或帶涂層的金屬。支撐結(jié)構(gòu)可包括板,該板包括用于熱傳遞流體的內(nèi)部流體通道。另一個(gè)方面是一種熱質(zhì)傳遞面板,其包括:本文所公開(kāi)的熱質(zhì)傳遞部件中的任一種;與熱質(zhì)傳遞部件的可濕層相鄰的氣體接觸區(qū);以及靠近可濕層的入口端的流體分配系統(tǒng)??蓾駥涌晌挥谟闪黧w分配系統(tǒng)的一部分和支撐結(jié)構(gòu)限定的間隙中。流體分配系統(tǒng)的表面可包括疏除濕劑涂層。流體分配系統(tǒng)可包括與可濕層流體連通的歧管。流體分配系統(tǒng)可包括與熱質(zhì)傳遞部件的可濕層和/或支撐結(jié)構(gòu)相鄰的上封頭。上封頭可與支撐結(jié)構(gòu)成為一體。熱質(zhì)傳遞面板還可包括靠近可濕層的出口端的流體收集系統(tǒng)。流體收集系統(tǒng)可包括與可濕層流體連通的容器。流體收集系統(tǒng)可包括與熱質(zhì)傳遞部件的可濕層和/或支撐結(jié)構(gòu)相鄰的下封頭。下封頭可與支撐結(jié)構(gòu)成為一體。下封頭可包括階梯狀特征結(jié)構(gòu)以在出口端處形成由下封頭和可濕層限定的貯存器。一個(gè)詳細(xì)的方面是熱質(zhì)傳遞面板,其包括:支撐結(jié)構(gòu);與支撐結(jié)構(gòu)接觸的至少一個(gè)可濕層,該可濕層包括一個(gè)或多個(gè)吸滴特征結(jié)構(gòu);與所述可濕層相鄰的多個(gè)氣體接觸區(qū);流體分配系統(tǒng),該流體分配系統(tǒng)包括在可濕層的入口端處與支撐結(jié)構(gòu)相鄰的多個(gè)上封頭;以及流體收集系統(tǒng),該流體收集系統(tǒng)包括在可濕層的出口端處與支撐結(jié)構(gòu)相鄰的多個(gè)下封頭,每個(gè)下封頭包括階梯狀特征結(jié)構(gòu)以在出口端處形成由下封頭和可濕層限定的貯存器;其中所述至少一個(gè)可濕層在接收到液體除濕劑的重力供給時(shí)有效地形成液體除濕劑的降膜。本文所公開(kāi)的熱質(zhì)傳遞面板還可包括限定在上封頭與支撐結(jié)構(gòu)的表面之間的有效間隙,其中通過(guò)可濕層的面寬的通量在0.05至20ml/min/in的范圍內(nèi)。上封頭的表面包括疏除濕劑涂層。間隙材料可定位在上封頭與支撐結(jié)構(gòu)的表面之間。在一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施方案中,第一可濕層與支撐結(jié)構(gòu)接觸,并且第二可濕層與第一可濕層接觸,并且間隙材料定位在第一可濕層與第二可濕層之間。另一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施方案規(guī)定,第一可濕層和第二可濕層包括紡粘聚酯介質(zhì),并且間隙材料包括有孔的聚合物膜。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了一種在空氣與液體除濕劑之間進(jìn)行水蒸氣交換的方法,該方法包括:使根據(jù)本文任意實(shí)施方案所述的熱質(zhì)傳遞面板與空氣接觸,所述空氣的水蒸氣壓不同于在熱質(zhì)傳遞部件的可濕層上形成膜的液體除濕劑的平衡蒸氣壓;其中空氣與熱質(zhì)傳遞面板接觸后的濕度不同于與熱質(zhì)傳遞面板接觸前的濕度。另一個(gè)方面是一種制作熱質(zhì)傳遞面板的方法,該方法包括:獲得可濕層;任選地在可濕層的表面上提供一個(gè)或多個(gè)特征結(jié)構(gòu)以提供多種規(guī)格;使可濕層與支撐結(jié)構(gòu)接觸以形成熱質(zhì)傳遞部件;靠近熱質(zhì)傳遞部件的入口端提供流體分配系統(tǒng)以形成熱質(zhì)傳遞面板。在可濕層的表面上提供一個(gè)或多個(gè)特征結(jié)構(gòu)的步驟可為壓印、壓延、形成疏性圖案、或它們的組合的形式。本發(fā)明的這些及其它方面在以下具體實(shí)施方式中有所描述。在任何情況下都不應(yīng)將以上
發(fā)明內(nèi)容理解為是對(duì)要求保護(hù)的主題的限制。附圖說(shuō)明所包括的附圖用于提供對(duì)本文所述發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且所述附圖并入和構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分。附圖示出示例性實(shí)施方案。通過(guò)參考以下具體實(shí)施方式結(jié)合附圖考慮時(shí),可更好地理解某些特征,其中在整個(gè)附圖中相似附圖標(biāo)號(hào)指代相似的部件,并且其中:圖1為示例性熱質(zhì)傳遞部件的透視示意圖;圖1a為包括纖維片的示例性可濕層的顯微照片;圖1b為包括纖維片的另一個(gè)示例性可濕層的另一個(gè)顯微照片;圖1c至圖1d提供了包括纖維片的又一個(gè)示例性可濕層的以兩個(gè)不同放大率得到的另外的顯微照片;圖1e至圖1f提供了包括纖維片的另一個(gè)示例性可濕層的以兩個(gè)不同放大率得到的其它顯微照片;圖1g至圖1h提供了包括纖維片的另一個(gè)示例性可濕層的以兩個(gè)不同放大率得到的其它顯微照片;圖2為另一個(gè)示例性熱質(zhì)傳遞部件的透視分解示意圖;圖3為示例性熱質(zhì)傳遞面板的側(cè)視圖;圖4為另一個(gè)示例性熱質(zhì)傳遞面板的透視分解示意圖;圖5為上封頭幾何結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖;圖5a為層材料和有效間隙厚度的示意圖;圖6為下封頭幾何結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖;圖7為示例性熱質(zhì)傳遞模塊的一部分的透視圖;圖8為示例性熱質(zhì)傳遞模塊的側(cè)視圖;圖9為另一個(gè)示例性熱質(zhì)傳遞模塊的示意圖;圖10為示例性熱質(zhì)傳遞ldac系統(tǒng)的示意圖,該熱質(zhì)傳遞ldac系統(tǒng)使用用于調(diào)節(jié)的第一雙流路熱質(zhì)傳遞模塊以及用于再生的第二雙流路熱質(zhì)傳遞模塊;圖11為示例性熱質(zhì)傳遞ldac系統(tǒng)的示意圖,該熱質(zhì)傳遞ldac系統(tǒng)使用用于調(diào)節(jié)的第一三流路熱質(zhì)傳遞模塊以及用于再生的第二三流路熱質(zhì)傳遞模塊;圖12為另一個(gè)示例性熱質(zhì)傳遞ldac系統(tǒng)的示意圖,該熱質(zhì)傳遞ldac系統(tǒng)使用用于調(diào)節(jié)的第一雙流路熱質(zhì)傳遞模塊以及用于再生的第二雙流路熱質(zhì)傳遞模塊;圖13至圖14提供了實(shí)施例6的模塊的調(diào)節(jié)器模式測(cè)試的圖表;圖15提供了實(shí)施例6的模塊的再生器模式測(cè)試的圖表;圖16提供了實(shí)施例7的模塊的調(diào)節(jié)器模式測(cè)試的圖表;圖17提供了實(shí)施例7的模塊的再生器模式測(cè)試的圖表;圖18提供了用于測(cè)量降膜厚度的設(shè)備的示意圖;圖19a提供了薄帶或膜的形成的示意圖,圖19a'提供了薄帶或膜的形成的橫截面,并且圖20a提供了薄帶或膜的形成的照片;圖19b提供了相比于圖19a的珠或細(xì)流的形成的示意圖,圖19b'提供了相比于圖19a'的珠或細(xì)流的形成的橫截面,并且圖20b提供了相比于圖20a的珠或細(xì)流的形成的照片;并且圖21為示例性上封頭幾何結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖。附圖未必按比例繪制。附圖中使用的相似標(biāo)號(hào)指示相似的部件。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在給定附圖中指代部件的標(biāo)號(hào)的使用并不旨在限制另一附圖中標(biāo)記有相同標(biāo)號(hào)的部件。具體實(shí)施方式提供了將液體用于熱質(zhì)傳遞過(guò)程的裝置,包括但不限于空調(diào)系統(tǒng),例如,允許熱和水蒸氣直接在空氣與液體除濕劑之間傳遞從而實(shí)現(xiàn)空氣減濕和/或加濕的液體除濕空調(diào)(ldac)應(yīng)用。所述裝置可安裝在ldac系統(tǒng)的吸收器(調(diào)節(jié)器)側(cè)或解吸器(再生器)側(cè)或安裝在這兩側(cè)。在使用重力供給的直接接觸式熱質(zhì)傳遞系統(tǒng)中,理想的是,具有與氣體流接觸的液體的薄膜。構(gòu)建薄膜最大程度減少了液體在暴露至氣體流時(shí)的夾帶(煙霧化)。這在(例如)使用腐蝕性鹽(通常為氯化鋰水溶液(licl/h2o))作為熱質(zhì)傳遞流體的ldac應(yīng)用中是重要的。為了促進(jìn)形成液體的薄膜,使用了除濕劑,例如,與支撐結(jié)構(gòu)接觸的可濕層。所述層是基本上平滑的,基本上不含可導(dǎo)致煙霧化和/或在非重力方向上的不期望流動(dòng)的突出部??赡苡欣氖?,層可相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)。即,層可在支撐結(jié)構(gòu)上滑移或滑動(dòng),但通常將通過(guò)表面張力保持與支撐結(jié)構(gòu)接觸。一些設(shè)計(jì)可在一個(gè)位置處將層附接到支撐結(jié)構(gòu),例如,沿層和支撐結(jié)構(gòu)兩者的頂部邊緣附接。其它設(shè)計(jì)可在各個(gè)位置處將層粘到支撐結(jié)構(gòu)??蓾駥雍椭谓Y(jié)構(gòu)組合部件是根據(jù)需要以任意尺寸和形狀輕松制備的。該部件繼而與其它可輕松定制的零部件組裝以形成面板和模塊??傮w設(shè)計(jì)使用最少數(shù)量的零件,這適合自動(dòng)化組裝。此類策略為實(shí)現(xiàn)出色的熱質(zhì)傳遞提供了簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的方式。出于本申請(qǐng)的目的,下列術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)具有下文所示的各種含義?!盁豳|(zhì)傳遞部件”是與其它部件組合使用以實(shí)現(xiàn)質(zhì)傳遞和/或熱傳遞的結(jié)構(gòu)。部件提供了形成除濕劑的降膜的基本功能。示例性部件包括支撐結(jié)構(gòu)和接觸支撐結(jié)構(gòu)的可濕層。膜由可濕層中和/或上的液體除濕劑的重力供給形成?!盁豳|(zhì)傳遞面板”提供多個(gè)功能,諸如水蒸氣分離、控制降膜形成、以及分配和保留除濕劑。熱質(zhì)傳遞面板可包括本文所公開(kāi)的任何熱質(zhì)傳遞部件以及與跟流體分配系統(tǒng)組合的可濕層相鄰的氣體接觸區(qū)。“氣體接觸區(qū)”是一個(gè)區(qū)域,在該區(qū)域中,氣體諸如空氣直接接觸液體諸如液體除濕劑從而導(dǎo)致熱質(zhì)傳遞。“流體分配系統(tǒng)”包括控制流體諸如液體除濕劑的傳送的特征結(jié)構(gòu)。即,流體分配系統(tǒng)限定正被傳送到熱質(zhì)傳遞部件的流體的位置、量和流速?!傲黧w收集系統(tǒng)”包括控制流體諸如液體除濕劑的接收的特征結(jié)構(gòu)。即,流體收集系統(tǒng)限定正從熱質(zhì)傳遞部件去除的流體的位置、量和流速?!盁豳|(zhì)傳遞模塊”是多個(gè)熱質(zhì)傳遞面板的組件,用于以實(shí)際的商業(yè)量實(shí)現(xiàn)質(zhì)傳遞和/或熱傳遞?!盁豳|(zhì)傳遞系統(tǒng)”是至少一個(gè)模塊與一個(gè)或多個(gè)流體供應(yīng)(例如,除濕劑)以及其它熱質(zhì)傳遞單元的組合,用于在期望的位置處實(shí)施質(zhì)傳遞和/或熱傳遞。“親水”、“親”或“可濕”意指液體除濕劑能夠濕潤(rùn)層的空隙表面并且侵入并濕潤(rùn)層的孔。該效應(yīng)可由公式(1)來(lái)量化,該公式為液體侵入帶紋理固體提供了標(biāo)準(zhǔn),這取決于該液體對(duì)該固體的固有可濕性以及紋理的詳情:其中θ是液體與沒(méi)有任何紋理(即,光滑)的固體的接觸角,φs是固體所占的投影面積的分?jǐn)?shù)(介于0與1之間),并且r(≥1)是固體的真實(shí)表面積與其投影面積的比率。對(duì)于多孔固體,r無(wú)窮大,這就意味著,θ≤90°,即接觸角小于90°的任何液體,將最終侵入多孔材料中。公式(1)僅預(yù)測(cè)給定液體是否將侵入多孔材料,但它不預(yù)測(cè)將以多快的速度發(fā)生。多孔材料的這個(gè)特征使其區(qū)別于液體侵入條件較受限的僅在其表面上具有紋理的固體。例如,對(duì)于φs=0.1且r=2,θ≤62°,意味著僅接觸角小于62°的液體才將能夠侵入固體紋理。因此,這種情景下的“親水”意味著θ≤90°,優(yōu)選地θ應(yīng)盡可能小并且優(yōu)選地為θ≤75°。(davidquéré.annualreviewofmaterialsresearch.2008.38:71–99(davidquéré,《材料研究年度評(píng)論》,2008年,38:71–99)。)“可濕層”是指相對(duì)于其長(zhǎng)度和寬度較薄并且可被液體除濕劑溶液濕潤(rùn)的材料。測(cè)量可濕性的一個(gè)方法是,將干燥片與期望的除濕劑接觸,并且確定期望的除濕劑完全濕潤(rùn)片所用的時(shí)間。例如,在300秒(或甚至60秒,或甚至30秒)或更少的時(shí)間內(nèi)用氯化鋰溶液(標(biāo)稱濃度35%)的液滴完全濕潤(rùn)的干燥片是可濕的。對(duì)“完全濕潤(rùn)”的提及意指在水平取向上片的表面上不留可見(jiàn)的珠或液滴(水平芯吸測(cè)試)。合適的可濕層具有有效地形成降膜、同時(shí)最大程度減少煙霧化的表面和厚度。理想的表面是外形基本上平滑、具有極少乃至不具有獨(dú)立突起或突出部的那些表面。即,從宏觀結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)講,表面相當(dāng)平坦,但從微觀結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)講,材料被構(gòu)造成有利于流動(dòng)。因此,對(duì)于包含纖維的層,優(yōu)選的實(shí)施方案是纖維在流動(dòng)平面中定向地取向的那些實(shí)施方案。對(duì)于包含隔膜的層,表面具有固有平滑性。隔膜的厚度為大約1至15密耳,或者甚至1至10密耳。纖維層的厚度為大約1至125密耳,或者甚至1至50密耳。優(yōu)選的可濕層還是柔性的、連續(xù)的、分離的和/或均勻的(任意組合)。對(duì)柔性的提及意指結(jié)構(gòu)是非剛性的并且可在無(wú)損壞的情況下卷到自身上并且展開(kāi)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,此類結(jié)構(gòu)可在無(wú)損壞的情況下圍繞一定半徑卷繞180度,該半徑小于或等于層厚度的五倍(或二點(diǎn)五倍、或者甚至小于或等于一倍)。對(duì)連續(xù)材料的提及意指層是不間斷的并且支撐結(jié)構(gòu)的熱質(zhì)交換表面完全被層覆蓋。基本上均勻的層是指該層的形成導(dǎo)致得到如下的材料:材料的橫截面在孔體積和/或厚度方面都是一致的。分離的層是與支撐結(jié)構(gòu)分離地形成并且可完好地從支撐結(jié)構(gòu)去除的層。例如,“可濕隔膜”是指可被液體除濕劑溶液濕潤(rùn)的柔性、分離、連續(xù)且基本上均勻的結(jié)構(gòu)。測(cè)量可濕性的一個(gè)方法是,將干燥隔膜與期望的除濕劑接觸,并且確定期望的除濕劑完全濕潤(rùn)隔膜所用的時(shí)間。例如,在300秒(或甚至60秒,或甚至30秒)或更少的時(shí)間內(nèi)用氯化鋰溶液(標(biāo)稱濃度35%)的液滴完全濕潤(rùn)的干燥隔膜是可濕的。對(duì)“完全濕潤(rùn)”的提及意指在隔膜的表面上不留可見(jiàn)的珠或液滴。借助于用于制作層的材料和/或通過(guò)改性,隔膜是可濕的或親水的。示例性隔膜是微孔的,例如適用于微濾(mf)或超濾(uf)。其它示例性隔膜是直接形成在無(wú)孔基底上的膜。例如,可將尼龍涂料澆鑄到無(wú)孔尼龍膜或米卡塔(micarta)板上,涂料在相轉(zhuǎn)化條件下聚合,導(dǎo)致直接在基底上形成尼龍隔膜。此類尼龍隔膜將是膜或板上的連續(xù)層。例如,“可濕纖維片”是指由可被液體除濕劑溶液濕潤(rùn)的任何材料的纖維形成的柔性、分離、連續(xù)且基本上均勻的結(jié)構(gòu)。測(cè)量可濕性的一個(gè)方法是,將干燥纖維片與期望的除濕劑接觸,并且確定期望的除濕劑完全濕潤(rùn)纖維片所用的時(shí)間。例如,在300秒(或甚至60秒,或甚至30秒)或更少的時(shí)間內(nèi)用氯化鋰溶液(標(biāo)稱濃度35%)的液滴完全濕潤(rùn)的干燥纖維片是可濕的。對(duì)“完全濕潤(rùn)”的提及意指在片的表面上不留可見(jiàn)的珠或液滴。借助于用于制作層的材料和/或通過(guò)改性,纖維片是可濕的或親水的?!盁醾鬟f流體”是至少有效具備一種介質(zhì)至另一種介質(zhì)的熱傳遞的材料。通常,熱傳遞流體用在封閉系統(tǒng)中,并且在此類條件下是穩(wěn)定的。示例性熱傳遞流體是水。其它示例性流體包括但不限于:二醇水溶液(例如,乙二醇、二乙二醇或丙二醇);制冷劑,該制冷劑在使用期間在液體與氣體之間發(fā)生相位變化(例如,鹵代甲烷、液態(tài)丙烷和二氧化碳);以及油(例如,礦物油、硅油、氟碳油和合成油)。對(duì)熱傳遞流體的提及包括有效地用于熱傳遞和質(zhì)傳遞兩者的那些流體?!盁豳|(zhì)傳遞流體”是同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)一種介質(zhì)至另一種介質(zhì)的熱傳遞和一種介質(zhì)至另一種介質(zhì)的質(zhì)傳遞的材料。液體除濕劑就是一種類型的熱質(zhì)傳遞流體?!耙后w除濕劑”是吸濕材料,它能夠基于分壓差從溶液吸收水蒸氣或者將水蒸氣解吸到溶液中。合適的除濕劑的示例是鹵鹽(諸如氯化鋰、氯化鈣和它們的混合物、以及溴化鋰)和二醇(諸如三乙二醇和丙二醇)。相對(duì)于層對(duì)“改性”的提及意指,賦予層親水性,這例如在使用具有本質(zhì)疏水性的聚合物來(lái)形成層或者在期望增強(qiáng)任何材料的除濕劑可濕性時(shí)是需要的。以一定的方式處理隔膜來(lái)賦予其親水性。為賦予隔膜親水性,改性包括但不限于在用來(lái)制備隔膜的涂料中引入共聚物、用涂層對(duì)隔膜進(jìn)行后處理、氧化隔膜、以及對(duì)隔膜進(jìn)行等離子體處理?!岸嗫赘裟ぁ笔强蓾B透分離材料,該可滲透分離材料具有作為其結(jié)構(gòu)的一部分的孔。本文中對(duì)術(shù)語(yǔ)“多孔隔膜”的使用意在包括微孔隔膜,該微孔隔膜的平均孔徑在約0.02至約10.0微米的范圍內(nèi),并且最大孔徑在0.1至15微米的范圍內(nèi)。術(shù)語(yǔ)“孔徑”是指對(duì)隔膜的孔的量度?!捌骄髁靠住笨赏ㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)腶stm-f316-70和/或astmf316-70(1976年重新審核版)測(cè)試來(lái)確定。最大孔徑可根據(jù)astmf-316-03通過(guò)“第一泡點(diǎn)”測(cè)量來(lái)確定。對(duì)于一體形成的隔膜,可使用掃描電子顯微鏡(sem)圖像來(lái)確定平均孔徑或最大孔徑。“薄膜”是除濕劑在層的表面上的覆蓋。在可濕材料上,液體除濕劑開(kāi)始以“帶”的形式流動(dòng),所述帶是具有低接觸角的滲透到層中并且遍布層的液體除濕劑的平坦區(qū)域。需注意的是,非可濕材料將不形成帶,而是由于較大的接觸角,出現(xiàn)“珠”。根據(jù)分離帶的表面覆蓋的量或百分比可根據(jù)ldac的應(yīng)用按需要改變。在一些情況下,覆蓋可為至少25%、50%、75%或更多。在一些實(shí)施方案中,覆蓋為100%。隔膜上的膜厚度可在10至50密耳的范圍內(nèi)。纖維片上的膜厚度可在<1-50密耳的范圍內(nèi)。隨著膜厚度減小,流動(dòng)主要在層中。對(duì)“降膜”的提及意指液體除濕劑由于重力而向下流動(dòng)可發(fā)生在可濕層中和/或上。降膜可包括層的表面上的薄膜。對(duì)“側(cè)向流”的提及意指流動(dòng)發(fā)生在層的宏觀結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)中,例如發(fā)生在由隔膜或纖維片中的纖維和/或微孔形成的通道中。一般來(lái)講,當(dāng)層在豎直方向上取向時(shí),宏觀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)因重力所致的側(cè)向流。微觀結(jié)構(gòu)通常實(shí)現(xiàn)因芯吸所致的側(cè)向流。對(duì)“多種規(guī)格”或“雙規(guī)格”的提及意指層自身的結(jié)構(gòu)或者與支撐結(jié)構(gòu)的組合的結(jié)構(gòu)具有至少兩種標(biāo)稱上不同的尺寸和/或形狀和/或材料和/或特征。多種規(guī)格或雙規(guī)格的存在有助于將因芯吸力所致的側(cè)向流與所連接的較大孔或通道中因重力所致的整體流相組合??蓾駥邮褂门c支撐結(jié)構(gòu)接觸的可濕層促進(jìn)形成降膜,從而簡(jiǎn)化了形成直接接觸式熱質(zhì)傳遞面板、模塊和總系統(tǒng)。層可以是柔性的、連續(xù)的、分離的和/或均勻的(任意組合),從而使得能夠預(yù)測(cè)其形成降膜的能力。層的表面基本上平滑,從而最大程度降低除濕劑液體煙霧化的可能性。層在本文所述的設(shè)計(jì)中的有用之處在于,由于在豎直方向上取向時(shí)的毛細(xì)作用,它們有效地將液體保留在大部分孔結(jié)構(gòu)中。層可由可在本質(zhì)上具有或者通過(guò)處理而賦予可濕性的任何材料制成。層的材料包括但不限于纖維素材料以及聚合物材料諸如熱固性塑料和熱塑性材料。多孔隔膜是一種類型的合適層。纖維片是另一種類型的合適層。層可為合適材料/結(jié)構(gòu)的復(fù)合物或?qū)雍衔?。層的厚度可針?duì)具體的應(yīng)用和除濕劑流選擇,并且可在1至50密耳的范圍內(nèi)。優(yōu)選如下的層:這些層可由各種濃度下的液體除濕劑(諸如5至50重量%、10至45重量%、或30至40重量%、或甚至35重量%的licl溶液)不斷濕潤(rùn)并且在不超過(guò)60℃的溫度范圍內(nèi)與該licl溶液具有穩(wěn)定相容性。減濕應(yīng)用的典型的有用范圍是30至40重量%的濃度。附連到面板的材料的分離層是尤其有用的實(shí)施方案。具體地,基本上平滑的分離層的有用之處在于,它最大程度減小了除濕劑夾帶的風(fēng)險(xiǎn)。在宏觀規(guī)格下,不包含與介質(zhì)表面垂直的纖維突出部的纖維材料使它們基本上平滑。在宏觀規(guī)格下,隔膜具有固有平滑性,因?yàn)椴淮嬖诶w維并且因此其不可能具有垂直于表面的纖維突出部。在微觀規(guī)格下,隔膜結(jié)構(gòu)的表面以及纖維的表面可具有可有助于可濕性的表面粗糙度。微觀規(guī)格下的這種類型的表面粗糙度肉眼不可見(jiàn),并且不同于宏觀規(guī)格下存在的平滑表面。在操作期間,微觀規(guī)格特征結(jié)構(gòu)將覆蓋有除濕劑膜,該除濕劑膜將由于表面張力而難以煙霧化。平滑表面防止纖維突出部進(jìn)入易于形成除濕劑煙霧化液滴的空氣流中。具有平滑表面且為有用層的隔膜材料的示例是來(lái)自3m凈化公司(3mpurificationinc.)的尼龍隔膜bla080。具有平滑表面且可用作層的纖維片的示例是來(lái)自fiberweb公司(fiberwebinc.)的2214紡粘聚酯介質(zhì)。這兩種材料都可以經(jīng)等離子體改性以改善可濕性?;旧掀交覟橛杏脤拥臐皲伬w維素和玻璃介質(zhì)的示例是來(lái)自3m凈化公司(3mpurificationinc.)的1mds介質(zhì)。紡粘材料以連續(xù)的方式制成,這種連續(xù)的方式構(gòu)建連續(xù)纖維,所述連續(xù)纖維通過(guò)多孔移動(dòng)收集器帶利用真空抽拉來(lái)互相纏結(jié)和收集。這就構(gòu)建了連續(xù)的纖維結(jié)構(gòu),其中纖維的取向平行于構(gòu)建基本上平滑表面的介質(zhì)表面。可使用壓輥以及任選的加熱來(lái)進(jìn)一步壓延介質(zhì),以進(jìn)一步增大表面平滑性。濕鋪材料通過(guò)制作通常由水和懸浮纖維構(gòu)成的漿料來(lái)形成,所述水和懸浮纖維被引入到多孔移動(dòng)帶,通過(guò)該多孔移動(dòng)帶抽拉真空。真空使?jié){料脫水,并使纖維在大體上平行于構(gòu)建基本上平滑表面的介質(zhì)表面的取向上鋪下??墒褂脡狠佭M(jìn)一步壓延濕鋪介質(zhì),以增大表面平滑性。分離層的有用之處還在于,它們不必附連到支撐結(jié)構(gòu),但為了在引入液體除濕劑之前固定層,在相對(duì)較少的點(diǎn)處附連。由于液體除濕劑穿過(guò)上封頭被引入,因此在層濕透時(shí),表面張力的自然效應(yīng)允許層適形并適用于面板上的支撐結(jié)構(gòu)。材料粘附到支撐結(jié)構(gòu)的表面,但能夠移動(dòng)并適應(yīng)以使得分離層的褶皺和屈曲被最大程度減少。面板必須在廣溫度范圍下操作,尤其是當(dāng)認(rèn)為面板需要在調(diào)節(jié)和再生模式下都操作時(shí)更是如此,并且與支撐結(jié)構(gòu)具有相對(duì)較少附接點(diǎn)的分離層可在沒(méi)有褶皺和屈曲的情況下以不同于支撐結(jié)構(gòu)的速率膨脹和收縮。褶皺和屈曲增大了在層表面相對(duì)于空氣流變得不規(guī)則時(shí)的夾帶幾率。這尤其可用于將分離層附連在面板頂部附近或上封頭位置處,同時(shí)面板其余部分中的附接可被最大程度減少。這就允許在引入液體除濕劑時(shí)以及在應(yīng)用中預(yù)期的面板膨脹和收縮期間分離層相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)和調(diào)整。形成在可濕層的表面上的薄膜不需要完全覆蓋在整個(gè)濕潤(rùn)表面上。沿表面向下流動(dòng)的膜帶將允許表面在熱質(zhì)傳遞面板中仍有效地發(fā)揮作用。這是因?yàn)?,濕?rùn)層的除濕劑分布在其孔中或者纖維與膜帶之間,所述膜帶通過(guò)未被帶覆蓋、仍經(jīng)受傳導(dǎo)性熱傳遞和擴(kuò)散性鹽遷移的附近區(qū)域。此外,在層內(nèi)仍出現(xiàn)少量除濕劑流,因此,在與流動(dòng)帶的邊界處存在一些動(dòng)力學(xué)混合。濕潤(rùn)層確保了帶是平坦的(即,每個(gè)帶是薄膜),并且這最大程度減少了因除濕劑煙霧化所致的夾帶概率??稍趯由显黾邮杷卣鹘Y(jié)構(gòu)以進(jìn)一步增強(qiáng)帶的形成并確保帶跨可濕層的寬度分布。一旦液體除濕劑被吸入層中,例如隔膜的孔或片的纖維中,在一定程度上將流體保留在層中便是有利的特征。將流體保留在層中可發(fā)生在可濕纖維的孔結(jié)構(gòu)中或表面上,或可濕隔膜的空隙表面上。在正常環(huán)境條件下,液體除濕劑將不會(huì)干透,并且層將保持濕潤(rùn)且隨時(shí)可用。這在某個(gè)停工周期或循環(huán)之后重新開(kāi)始形成膜時(shí)是尤其有用的。在停歇周期之后除濕劑流在支撐的可濕隔膜層上的重新開(kāi)始有時(shí)可導(dǎo)致膜不被完全重新形成而是傾向于形成流的分叉。理論上,這可通過(guò)瑞利-泰勒不穩(wěn)定性(rayleigh-taylorinstability)來(lái)解釋,這種不穩(wěn)定性發(fā)生在沿層的面向下流動(dòng)的液膜的界面處。這種流動(dòng)前沿不穩(wěn)定性解釋了流體傾向于以多個(gè)不規(guī)律的間隔(即,每個(gè)分叉的中心之間的距離)形成分叉并且匯集成多股流體流而不是形成連續(xù)膜。管理面板上的流傳播可通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):在隔膜表面上直接提供疏除濕劑流道或其它圖案并且由此影響跨面板的流體覆蓋。本公開(kāi)中所述的降膜面板中的液流取決于用液體濕潤(rùn)下方表面層的能力。圖19a示出了圖5的部分熱質(zhì)傳遞面板的橫截面的前視示意圖,其中可濕層504上由液體貯存器524供應(yīng)的除濕劑形成的降膜為液體帶513的形式。良好的可濕性由低接觸角(圖19a'中的θ)來(lái)表征,所述低接觸角導(dǎo)致形成薄帶或膜。圖19b為比較示意圖,示出了部分熱質(zhì)傳遞面板的前視圖,其中珠519和細(xì)流521由液體貯存器524供應(yīng)到層504的除濕劑形成。不良的可濕性由高接觸角(圖19b'中的θ)來(lái)表征,所述高接觸角導(dǎo)致形成流動(dòng)的珠或蜿蜒的細(xì)流。圖20a中示出了帶流513的照片,其中液體除濕劑(licl,35%濃度)流經(jīng)經(jīng)等離子體處理的尼龍隔膜504以及在該隔膜上流動(dòng)。另一方面,圖20b示出了蠟棉表面503上的同一種除濕劑的照片,該蠟棉表面具有非可濕性,從而導(dǎo)致形成珠519。當(dāng)將除濕劑引入到可濕層的表面上后,帶通常將覆蓋大于25%的表面并且更通常地將覆蓋大于50%的表面。當(dāng)需要面板在熱質(zhì)傳遞方面的最高性能時(shí),將覆蓋大于75%(85%、90%、95%或甚至99%)的表面積。在一些實(shí)施方案中,覆蓋100%的表面積??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)控層頂部處的液頭和間隙幾何結(jié)構(gòu)來(lái)增大除濕劑液體的流量。較高的流量將以較連續(xù)的膜增大對(duì)面板的覆蓋。在給定設(shè)計(jì)中,間隙幾何結(jié)構(gòu)被設(shè)定,并且通過(guò)改變層頂部處的液頭來(lái)控制流速。在層內(nèi)和層上流動(dòng)的液體除濕劑的量于是取決于層的特性。一般來(lái)講,隔膜具有顯著較低的側(cè)向流速并且傾向于在隔膜的表面上產(chǎn)生較大流量。纖維片通??稍趯觾?nèi)支撐較大流量并且在層上實(shí)現(xiàn)較薄的表面膜。換句話講,纖維多孔材料的側(cè)向流容量顯著大于隔膜的側(cè)向流容量。對(duì)于35%licl溶液具有高側(cè)向流芯吸速率的層是尤其有用的。此外,可通過(guò)增大或減小層的厚度來(lái)調(diào)控流容量,因?yàn)閷拥脑趥?cè)向流上的容量還取決于厚度。纖維層的成本也可能低于隔膜。較無(wú)用的材料包括植絨表面,所述植絨表面具有在一端處錨固到基材的纖維并且于是定向地使纖維朝外指向。這就抑制了主要在流動(dòng)平面中具有纖維的能力。另外,通過(guò)用顆粒涂覆表面來(lái)制作的材料固有地具有低側(cè)向流容量,并且在該設(shè)計(jì)的熱質(zhì)傳遞面板類型中不是特別有用。層可以成本效益好的方式制成并且可根據(jù)需要切割成各種形狀??蓪⒁幌盗刑卣鹘Y(jié)構(gòu),例如吸滴特征結(jié)構(gòu),添加到層的底部。這些特征結(jié)構(gòu)使除濕劑均勻地“抽吸”或“滴落”??蓪⒐?、點(diǎn)、或其它吸滴特征結(jié)構(gòu)添加到層以增強(qiáng)層底部處液膜的傳播并且當(dāng)層以豎直取向安裝時(shí)促進(jìn)膜均勻離開(kāi)層。可對(duì)層的表面進(jìn)一步改性以提供多種規(guī)格或雙規(guī)格,使得增強(qiáng)流動(dòng)和/或分布的特征結(jié)構(gòu)被添加到層。例如,可對(duì)層進(jìn)一步改性以構(gòu)建疏液圖案、通道或流道,所述疏液圖案、通道或流道管理和傳播沿層的面向下的液流并有助于克服流動(dòng)前沿不穩(wěn)定性。疏性圖案、通道或流道可延伸到隔膜的孔結(jié)構(gòu)中或者纖維片的纖維結(jié)構(gòu)中。疏性區(qū)域增強(qiáng)了液膜傳播進(jìn)入薄層,從而增強(qiáng)了膜有效地傳遞熱質(zhì)的能力。形成疏性圖案可通過(guò)例如以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):將疏性材料諸如粘合劑(即,硅樹(shù)脂)分散到層上,并且/或者將疏性材料諸如墨水印刷到層上。也可使用疏液圖案來(lái)將流引導(dǎo)或限制到層表面的可用于將流體隔絕到分離位置的所選區(qū)域。流道是尤其有用的實(shí)施方案。即,薄膜可由一系列帶組成,所述帶沿通過(guò)層上的疏水圖案構(gòu)建的流道向下行進(jìn)。疏性區(qū)域的構(gòu)建可以許多方式來(lái)完成,這些方式包括但不限于:使用疏液油漆、墨水或其它涂層,使用粘合劑,或者熱壓印并皺縮隔膜孔結(jié)構(gòu)或片的纖維結(jié)構(gòu)以對(duì)表面能量和液體濕潤(rùn)特性改性從而構(gòu)建流道或其它圖案。改性可發(fā)生在表面處并且可延伸到或不延伸到孔結(jié)構(gòu)或纖維結(jié)構(gòu)中??稍趯拥囊幻婊騼擅嫔线M(jìn)行改性。表面處的改性仍允許層內(nèi)的流體完全濕潤(rùn)孔并且在層結(jié)構(gòu)內(nèi)流動(dòng),這可用于增強(qiáng)與降膜的熱質(zhì)傳遞??捉Y(jié)構(gòu)或纖維結(jié)構(gòu)中的改性可用于將流體串流限制在結(jié)構(gòu)內(nèi)。圖案不必限制為條帶??蓸?gòu)建一整個(gè)系列的線或曲線,所述線或曲線迫使或抑制液體流到面板的某些區(qū)域。如果這些圖案改善層上的膜覆蓋,那么它們是最有用的。盡管可以有許多不同的圖案,但這個(gè)理念的優(yōu)選實(shí)施方案是構(gòu)建以疏液線或條帶為邊界的流道。流道優(yōu)選地向上延伸到上封頭中,使得在流體離開(kāi)上封頭時(shí),流體留在指定流道中。在液體沿層向下移動(dòng)時(shí),疏性條帶將流體保持在給定流道中,并且因此流體膜內(nèi)的層覆蓋被顯著增強(qiáng)。流道隔開(kāi)的間隔優(yōu)選為如給定層中要發(fā)生分叉的正常間隔所觀察到的。連同流道一起存在的任何吸滴特征結(jié)構(gòu)每流道可具有至少一個(gè)特征結(jié)構(gòu)(即,冠或點(diǎn))。這進(jìn)一步增強(qiáng)了沿層的面向下的均勻膜傳播和流動(dòng)。還有用的是,在流道中沿面板降落的膜形成一組“減速帶”,使得如果引入的氣體在液體除濕劑流動(dòng)的交叉流方向上流動(dòng),則膜的自然形狀出現(xiàn)不規(guī)則,所述不規(guī)則導(dǎo)致邊界層處氣體混合并且從而增強(qiáng)氣體與液體之間的熱質(zhì)傳遞。對(duì)層進(jìn)行表面改性以增強(qiáng)流動(dòng)和/或分布的另一個(gè)可能的方法是,壓印、壓延或以其它方式對(duì)其機(jī)械地改性,從而壓縮和/或形成增強(qiáng)流動(dòng)和/或分布的特征結(jié)構(gòu)諸如圖案、通道或流道。可濕層被設(shè)計(jì)成在至少六個(gè)月內(nèi)在干燥狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間老化后具有穩(wěn)定的可濕性,其中預(yù)期的穩(wěn)定性在至少1天至超過(guò)1年的范圍內(nèi)。其有用之處在于,它允許可濕層(例如多孔隔膜或纖維片)的制造在任何ldac系統(tǒng)的試運(yùn)行之前已有充分準(zhǔn)備。同樣,包含可濕層的任何零部件因此可穩(wěn)定地干燥存儲(chǔ),直到其投入使用并且與液體除濕劑接觸時(shí)為止。可濕多孔隔膜可濕多孔隔膜促進(jìn)形成降膜層。隔膜在本文所述的設(shè)計(jì)中的有用之處在于,它們通常具有合理限定且均勻合理限定的孔形態(tài)的基本上平滑的表面,并且由于在豎直方向上取向時(shí)的毛細(xì)作用,它們還通過(guò)將液體保留在大部分孔結(jié)構(gòu)中而有效地提供側(cè)向流。它們也可以成本效益好的方式制造并且在卷對(duì)卷處理中進(jìn)行表面改性。繼而可構(gòu)造出低成本、易于制造的熱質(zhì)交換器??蓾穸嗫赘裟ど系哪ば纬膳c重力供給除濕劑流系統(tǒng)結(jié)合地發(fā)生。適用于本文的多孔隔膜容易吸入具有高表面張力的濕潤(rùn)流體。隔膜,當(dāng)以豎直位置安裝時(shí),能夠隔絕孔中的液體并構(gòu)建液體滑移表面。液體滑移表面顯著增強(qiáng)了形成薄降膜的能力。多孔隔膜被賦予可濕性或親水性,并且本文中為了增大可濕性而對(duì)隔膜施加的表面改性具有耐久性以及貯存期內(nèi)的穩(wěn)定性。隔膜可針對(duì)給定的熱質(zhì)傳遞應(yīng)用在材料選擇、厚度、孔徑、表面處理和表面積方面加以優(yōu)化。示例性微孔隔膜的平均孔徑在約0.02至約10.0微米的范圍內(nèi);并且最大孔徑在0.1至15微米的范圍內(nèi)。就尼龍隔膜而言可如何進(jìn)一步調(diào)控孔徑和結(jié)構(gòu)的示例可見(jiàn)于美國(guó)專利6,264,044和6,413,070,所述專利以引用方式并入本文。通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)表面特征結(jié)構(gòu)添加到隔膜層的微孔結(jié)構(gòu),膜層可具有雙規(guī)格。表面特征結(jié)構(gòu)包括但不限于通過(guò)例如壓印、壓延或其它機(jī)械改變進(jìn)行的表面改性;和/或疏液圖案的添加。例如,已被壓印的可濕隔膜可為表面/整體流提供第二規(guī)格。隔膜的壓印面可抵靠支撐結(jié)構(gòu)放置以允許整體流。優(yōu)選孔徑在0.02微米至10微米范圍內(nèi)的經(jīng)表面改性的多孔尼龍隔膜,但可以考慮許多不同類型的多孔隔膜,只要它們對(duì)用于構(gòu)建降膜的液體具有固有可濕性或者可被表面改性以使得它們具有可濕性。供考慮的隔膜包括但不限于尼龍(聚酰胺-pa)隔膜、聚醚砜(pes)隔膜、聚砜(ps)隔膜、聚偏二氟乙烯(pvdf)隔膜、聚丙烯腈(pan)隔膜、聚丙烯(pp)隔膜、聚乙烯(pe)隔膜、聚四氟乙烯(ptfe)隔膜、聚碳酸酯(pc)隔膜、乙烯氯三氟乙烯(ectfe)隔膜、和纖維素隔膜。隔膜可與pa隔膜的情況一樣具有自然親水性,或者可被表面改性以賦予它們對(duì)特定液體的親和性??墒褂迷S多親水化技術(shù),包括在聚合物共混物中使用共聚物和其它添加劑、在隔膜上涂覆親水材料、使用游離基聚合技術(shù)將親水基團(tuán)接枝到隔膜表面、輻射接枝、或等離子體處理技術(shù)。具體地,通常可用于賦予多孔材料親水性的等離子體處理技術(shù)在授予3m創(chuàng)新有限公司(3minnovativepropertiescompany)的并且以引用方式并入本文的美國(guó)專利6,878,419和美國(guó)專利7,125,603中有詳細(xì)描述。如本文所用的用于隔膜等離子體處理的具體技術(shù)包括以下各種。在以下條件下處理隔膜諸如尼龍隔膜,其中流速和功率被歸一化成電極面積:混有0.5-100重量%硅烷的任選惰性氣體(諸如氬氣或氮?dú)?,氣體流速在0.1至1.0std.cm3/cm2的范圍內(nèi);氧氣流速在0.01至0.1std.cm3/cm2的范圍內(nèi);壓力在100至10,000mtorr的范圍內(nèi);等離子體功率在0.01至0.5瓦特/cm2的范圍內(nèi);并且等離子體處理時(shí)間在10至1000秒的范圍內(nèi)。一組具體的條件是:混有2%硅烷的氬氣,氣體流速為0.3std.cm3/cm2;氧氣流速為0.04std.cm3/cm2;壓力為990mtorr;等離子體功率為0.08瓦特/cm2;并且等離子體處理時(shí)間為30秒。在存在氧氣的情況下用硅烷對(duì)隔膜進(jìn)行等離子體處理得到如下的除濕劑可濕隔膜:隔膜的表面被氧化并且包含硅氧化物、硅氫化物和/或硅氫氧化物(si-o-si、si-o-h和si-h官能團(tuán),可由二次離子質(zhì)譜法(sims)來(lái)識(shí)別)。示例性纖維素隔膜包括通用沃特曼公司(gewhatman)提供的以下材料:混合纖維素酯(me27),普通,0.8μm孔徑;以及醋酸纖維素隔膜(st69),1.2μm孔徑。纖維片可濕纖維片促進(jìn)形成降膜層。纖維片在本文所述的設(shè)計(jì)中的有用之處在于,它們可具有基本上平滑的表面。合適的纖維片具有多種規(guī)格或雙規(guī)格,即,它們具有尤其有用的至少兩種不同規(guī)格的孔隙率和/或通道。兩種不同的規(guī)格提供,例如,存在材料的由層中的纖維構(gòu)建的多孔區(qū)域,由于高毛細(xì)作用力,所述多孔區(qū)域的孔徑將液體除濕劑有力地芯吸到孔結(jié)構(gòu)中。小孔還可由于毛細(xì)作用力而保留在層的空隙體積的一部分上分布的液體除濕劑,即使當(dāng)面板以豎直取向安裝并且液體除濕劑受到重力時(shí),也是如此。第二規(guī)格可與所連接的較大孔或流動(dòng)通道相關(guān)聯(lián),所述孔或流動(dòng)通道也遍布于層并且當(dāng)面板以豎直取向安裝時(shí)允許液體除濕劑在層中或?qū)由系妮^高的整體流。這些所連接的孔或通道具有較低的毛細(xì)作用力,但允許層內(nèi)液體除濕劑的較高側(cè)向流速。所連接的孔或通道內(nèi)的流動(dòng)由重力產(chǎn)生。當(dāng)液流在上封頭處停止時(shí),這些所連接的較大孔或通道可排放直到達(dá)到以所連接的孔或通道的毛細(xì)管長(zhǎng)度為基礎(chǔ)的平衡。大量液體可保留在層的底部部分中的所連接的較大孔或通道中。液體可保留并遍布于層中與第一規(guī)格相關(guān)聯(lián)的較小孔中。由于層已經(jīng)濕潤(rùn),因此液體還位于纖維的表面上。這就確保了當(dāng)流被重新引入穿過(guò)上封頭時(shí)液體除濕劑的均勻且受控的重新開(kāi)始。在圖1a中,包括雙規(guī)格的纖維片具有兩種不同的特征結(jié)構(gòu):纖維素纖維形成層以及纖維素纖維壓印在表面上,從而得到不同的尺寸和形狀。在圖1b中,包括雙規(guī)格的纖維片具有兩種不同的材料:纖維素纖維和硅石顆粒,從而得到不同的尺寸和形狀。圖1b的材料是3m凈化公司(3mpurificationinc.)提供的tsm600,這是一種厚度在14.5至17.5密耳范圍內(nèi)的薄片介質(zhì)。另一種合適的纖維片是同樣由3m凈化公司(3mpurificationinc.)提供的tsm300,這也是一種厚度在14.5至17.5密耳范圍內(nèi)的薄片介質(zhì)。在圖1c至圖1d中,包括多種規(guī)格的纖維片具有三種不同的特征結(jié)構(gòu):玻璃纖維、纖維素纖維和通過(guò)真空成型得到的表面外形,從而得到不同的尺寸和形狀。圖1c(20倍放大)至圖1d(200倍放大)的材料是3m凈化公司(3mpurificationinc.)提供的1mds,這是一種厚度在17至23密耳范圍內(nèi)的薄片介質(zhì)。圖1e(20倍放大)至圖1f(200倍放大)以及圖1g(20倍放大)至圖1h(200倍放大)全都顯示了包含非織造材料的纖維層,該非織造材料包括連續(xù)聚酯纖維。可以看到纖維材料中的區(qū)域,在所述區(qū)域中,纖維之間的間距小從而構(gòu)建第一規(guī)格的孔,例如,標(biāo)記為“1”的那些區(qū)域。纖維材料中的其它區(qū)域在纖維之間具有為第二規(guī)格的大間距,從而允許液體在層中的較高整體流,例如,標(biāo)記為“2”的那些區(qū)域。材料中的兩種類型的區(qū)域由此提供多種規(guī)格層。圖1e至圖1f的材料為fiberweb技術(shù)非織造材料公司(fiberwebtechnicalnonwovens)提供的2214紡粘聚酯。圖1g至圖1h的材料為fiberweb技術(shù)非織造材料公司(fiberwebtechnicalnonwovens)提供的2011紡粘聚酯。紡粘聚酯片可用在一個(gè)或多個(gè)層中。為合適纖維層的示例性reemay產(chǎn)品如下。還非常有用的是,纖維片中使用的材料具有在液體流動(dòng)平面中取向的纖維,即,纖維基本上平行于支撐結(jié)構(gòu)的平面,并且較無(wú)用的是,纖維的取向?yàn)榛旧洗怪庇诹鲃?dòng)平面或支撐結(jié)構(gòu)的平面。流動(dòng)平面中纖維的互連網(wǎng)絡(luò)最大程度減小了夾帶風(fēng)險(xiǎn)。流體可在層中沿纖維表面或者在層上側(cè)向流動(dòng)(即,在層中和/或?qū)由峡纱嬖诮的?,并且有最少量的突出部或纖維端部朝外指入正被處理的氣體流中。當(dāng)纖維朝外指向氣體流時(shí),存在液體脫離纖維端部并且煙霧化到空氣流中從而導(dǎo)致除濕劑夾帶的風(fēng)險(xiǎn)。流動(dòng)平面中的纖維方向性與層的多種規(guī)格形態(tài)的組合允許層表面中或上的除濕劑的較高流容量、液體相對(duì)于要處理的氣體流均勻地存在于層中和層上、以及最大程度減小夾帶風(fēng)險(xiǎn)。這種設(shè)計(jì)的層將使面板能夠相比先前的可能性針對(duì)層的每單位表面積以較廣的除濕劑流速范圍行進(jìn)。這尤其可用在雙流路(除濕劑和空氣)面板設(shè)計(jì)中,在這種面板設(shè)計(jì)中,需要的除濕劑流速比三流路設(shè)計(jì)中要高。層針對(duì)每單位表面積以廣流速范圍行進(jìn)的能力在熱質(zhì)傳遞面板的應(yīng)用中提供了額外的除濕劑控制形式。除濕劑溫度和除濕劑流速兩者都可被調(diào)控以影響熱質(zhì)傳遞的速率。這可用于ldac中各種控制算法的開(kāi)發(fā),該ldac需要對(duì)范圍廣泛的潛熱和顯熱冷卻需求做出響應(yīng)。支撐結(jié)構(gòu)可濕層容易地與支撐結(jié)構(gòu)接觸、容易地安裝到或附連到支撐結(jié)構(gòu),以保持豎直位置的取向從而通過(guò)重力供給接收除濕劑。支撐結(jié)構(gòu)通常無(wú)孔。一般來(lái)講,層與支撐結(jié)構(gòu)連續(xù)接觸,而不僅是在多個(gè)位置處接觸。支撐結(jié)構(gòu)可為框架或板。對(duì)于板,連續(xù)接觸意指層與板的全部表面區(qū)域接觸。對(duì)于框架,連續(xù)接觸意指層的周緣與全部框架接觸。就接觸而言,層可在支撐結(jié)構(gòu)上滑移或滑動(dòng),但通常將通過(guò)表面張力抵靠支撐結(jié)構(gòu)保持。一些設(shè)計(jì)可在一個(gè)位置處將層附接到支撐結(jié)構(gòu),例如,沿層和支撐結(jié)構(gòu)兩者的頂部邊緣附接。其它設(shè)計(jì)可在各個(gè)位置處將層粘到支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)可由適合應(yīng)用的材料制成。在具有腐蝕性液體除濕劑的環(huán)境中,熱固性塑料、熱塑性材料或纖維素材料可以是合適的。示例性板是由丙烯酸形成的板。另一種示例性板是為蠟涂覆的纖維素的板。又一種示例性板是由玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂基體(norplex-micarta)形成的板。板或框架可由注模熱塑性材料、注模熱固性塑料或熱成型熱塑性材料制成。也可使用反應(yīng)注模來(lái)制作支撐結(jié)構(gòu)。板或框架可由扁材材料成形或沖壓,包括但不限于對(duì)例如熱塑性材料或熱固性片、纖維素片和/或增強(qiáng)紙板片或刨花板的原料進(jìn)行模切或激光切割。在直接形成在無(wú)孔基底上的隔膜的示例中,無(wú)孔膜是支撐結(jié)構(gòu),例如,無(wú)孔尼龍膜。在具有非腐蝕性或溫和液體的環(huán)境中,預(yù)期的是,金屬支撐結(jié)構(gòu)或帶涂層的金屬支撐結(jié)構(gòu)將是合適的。板形式的一些支撐結(jié)構(gòu)還可包括用于熱傳遞流體的內(nèi)部流體通道,以提供調(diào)節(jié)除濕劑溫度的能力。于是可以跟與板表面接觸的濕潤(rùn)層交換熱。板可內(nèi)部冷卻或加熱。這可在熱質(zhì)交換器的設(shè)計(jì)中,并且尤其是在ldac熱質(zhì)交換器的設(shè)計(jì)中提供額外的實(shí)用性。板可被設(shè)計(jì)成滿足具體應(yīng)用。熱傳遞流體的流動(dòng)通道可相對(duì)于降落在隔膜的面上的熱質(zhì)傳遞流體的流動(dòng)成交叉流、共流或各種彎曲流。板可由兩個(gè)或更多個(gè)部件(即兩個(gè)板)形成,當(dāng)粘結(jié)在一起時(shí),所述部件形成熱傳遞流體的流動(dòng)通道。板可由各種金屬、塑料或塑料復(fù)合材料制成。金屬可帶有涂層以防止腐蝕。有用的熱傳遞流體的示例包括水和各種二醇溶液。內(nèi)部熱傳遞流體允許板的內(nèi)部加熱或冷卻,這繼而允許熱質(zhì)傳遞流體像正降落到隔膜內(nèi)和面板的面上那樣被加熱或冷卻。這在ldac應(yīng)用中尤其有用,因?yàn)橐后w除濕劑吸收或解吸水的能力與除濕劑的溫度直接相關(guān)??蓾駥涌膳c換熱板的表面直接且緊密接觸,這可顯著改善板內(nèi)部的熱傳遞流體(例如水)與在隔膜或纖維片中和上流動(dòng)的熱質(zhì)傳遞流體(例如液體除濕劑)之間的熱傳遞。由于液體在隔膜的孔或纖維片的纖維中并且具有一定對(duì)流,因此熱傳遞將進(jìn)一步改善。隔膜可以多種方式附接到板??赏ㄟ^(guò)濕潤(rùn)層與結(jié)構(gòu)之間的表面張力或者借由將許多熱和傳遞部件組裝在一起時(shí)的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)層與該支撐結(jié)構(gòu)的接觸。即,層可用除濕劑預(yù)先濕潤(rùn)并且被平滑到板上,并且表面張力于是將其保持在適當(dāng)位置?;蛘?,可通過(guò)粘合劑諸如膠帶或膠水將層附連到結(jié)構(gòu)。例如,可使用雙面膠帶將層附接在支撐結(jié)構(gòu)的頂部處??稍谡麄€(gè)板上使用膠帶,并且可安裝隔膜并使其干燥??墒褂酶鞣N粘合劑將隔膜附接到板,只要所述粘合劑不在孔中滲透得過(guò)深并且/或者不影響層的親水性??稍谝幌盗悬c(diǎn)處或可成直線地將層熱粘結(jié)或超聲焊接到板。一個(gè)可能性是,以正確的間隔平行于除濕劑流動(dòng)方向成直線地焊接,從而構(gòu)建為除濕劑流提供流道的疏性特征結(jié)構(gòu)。也可將層夾設(shè)或固定在邊緣處。另外,支撐結(jié)構(gòu)可包括在層被濕潤(rùn)時(shí)允許空氣逸出的通道以防止空氣滯留和起泡。通道也可放置到支撐結(jié)構(gòu)(即,支撐板)中以提供第二規(guī)格。第一規(guī)格在層中,并且第二規(guī)格允許整體流的通道在層后面?;旌习l(fā)生在沿在層與支撐板之間構(gòu)建的通道向下行進(jìn)的整體流與在第一規(guī)格的層的孔中較緩慢地向下移動(dòng)的液體除濕劑之間。部件熱質(zhì)傳遞部件由本文所公開(kāi)的任何可濕層與任何支撐結(jié)構(gòu)組合形成。圖1中示出了示例性熱質(zhì)傳遞部件100,其中具有入口端108和出口端106的可濕層104與板102形式的支撐結(jié)構(gòu)接觸,該支撐結(jié)構(gòu)任選地具有用于熱傳遞流體的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部流體通道103。吸滴特征結(jié)構(gòu)105定位在出口端106處。圖2中示出了另一個(gè)示例性熱質(zhì)傳遞部件200,其中具有入口端208和出口端206的可濕層204,在組裝后,與框架202形式的支撐結(jié)構(gòu)接觸。吸滴特征結(jié)構(gòu)205定位在出口端206處??蓾駥涌砂ù龠M(jìn)層與支撐結(jié)構(gòu)組裝的一個(gè)或多個(gè)組裝特征結(jié)構(gòu)210。同樣,支撐結(jié)構(gòu),在該實(shí)施方案中框架202,還可包括促進(jìn)支撐結(jié)構(gòu)、層以及其它熱質(zhì)傳遞部件的組裝的一個(gè)或多個(gè)組裝特征結(jié)構(gòu)211??蚣苁皆O(shè)計(jì)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,所需層的量削減了一半,從而導(dǎo)致在僅使用層的一面來(lái)控制除濕劑膜的面板上實(shí)現(xiàn)重大成本節(jié)省。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,框架可由非常薄的材料制成,所述材料還降低成本并且改善由面板制成的模塊的緊湊性。緊湊的模塊具有固有的較高功率密度,這是ldac系統(tǒng)中的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這種面板設(shè)計(jì)還適用于使用大容量自動(dòng)化組裝操作進(jìn)行制造。面板熱質(zhì)傳遞面板由本文所公開(kāi)的任何熱質(zhì)傳遞部件連同流體分配系統(tǒng)一起形成。面板可使用粘合劑、塑料焊接(熱和超聲)或者扣合設(shè)計(jì)來(lái)組裝。氣體接觸區(qū)與熱質(zhì)傳遞部件的層相鄰。在圖3中,示例性熱質(zhì)傳遞面板350包括與支撐結(jié)構(gòu)302接觸的可濕層304,并且氣體接觸區(qū)312與層304相鄰。在該實(shí)施方案中,流體分配系統(tǒng)包括用于將流體供應(yīng)到層304的入口端308的歧管314,并且任選的流體收集系統(tǒng)包括與層304流體連通的容器316。流體分配系統(tǒng)將液體除濕劑供應(yīng)到層以用于產(chǎn)生降膜。流體分配系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上液體密封件的構(gòu)建,這于是允許面板可堆疊。上液體密封件防止當(dāng)在堆疊構(gòu)型中使用時(shí)空氣與除濕劑之間串流??諝夂统凉駝榻徊媪髁鲃?dòng)。這種設(shè)計(jì)顯著地最大程度減少或消除了熱質(zhì)傳遞流體被夾帶到空氣/氣體流中,這在使用腐蝕性液體除濕劑的ldac應(yīng)用中尤其重要。現(xiàn)有技術(shù)使用噴桿和芯吸墊來(lái)管理除濕劑流,并且這產(chǎn)生顯著的煙霧化問(wèn)題并從而導(dǎo)致除濕劑被夾帶到空氣流中。流體分配系統(tǒng)的零件可被賦予疏水性以促進(jìn)除濕劑脫離系統(tǒng)到達(dá)層上??赏ㄟ^(guò)用諸如rustoleum的產(chǎn)品來(lái)處理流體釋放表面,來(lái)形成示例性超疏水涂層。涂覆有這種材料的表面不會(huì)用35%licl溶液來(lái)濕潤(rùn),因此它們是疏除濕劑的。流體分配系統(tǒng)可為與隔膜流體連通地定位的分離結(jié)構(gòu)。與面板物理地分離的此類分離結(jié)構(gòu)可包括但不限于由單個(gè)管制成的歧管,該管具有用于傳送流體的一系列孔。流體分配系統(tǒng)還可由獨(dú)立零件中的一個(gè)或組合形成,所述獨(dú)立零件包括在面板設(shè)計(jì)中。例如,上封頭可與層/支撐結(jié)構(gòu)部件相關(guān)聯(lián),并且上封頭用于將流體傳送到層。層/支撐結(jié)構(gòu)部件的組裝可得到多個(gè)上封頭,所述上封頭可組合地形成流體分配系統(tǒng)。圖4提供了另一個(gè)示例性熱質(zhì)傳遞面板450,該熱質(zhì)傳遞面板包括兩個(gè)可濕層404,每個(gè)可濕層具有吸滴特征結(jié)構(gòu)405、支撐結(jié)構(gòu)402以及與跟支撐結(jié)構(gòu)402相對(duì)的表面上的層404相鄰的氣體接觸區(qū)412。任選的墊片410被設(shè)置用于將層404附連到上封頭414。在該實(shí)施方案中,流體分配系統(tǒng)包括用于將流體供應(yīng)到層404的入口端408的上封頭414,并且流體收集系統(tǒng)包括與層404流體連通的下封頭416。除濕劑流特征結(jié)構(gòu)420設(shè)置在上封頭414的表面中。任選的組裝特征結(jié)構(gòu)411、413分別具有支撐結(jié)構(gòu)402和上封頭414??商砑痈艏?17以設(shè)定出口端406處零件之間的間距,并且可添加墊片415以設(shè)定入口端408處零件之間的間距。由可濕層制成的面板可基于通過(guò)上封頭設(shè)計(jì)得到的流間隙(即間隙寬度、間隙高度和間隙幾何結(jié)構(gòu))的設(shè)計(jì)以及施加在面板頂部處的液頭的量以不同的流速行進(jìn)。除濕劑的粘度也將影響其流速。在其中液體流量低的情況下,在層的表面上將存在較少數(shù)量的膜帶。隨著流速增大,層覆蓋將增大。還可以間歇地將除濕劑供應(yīng)到層表面。層仍將用作熱質(zhì)傳遞表面,因?yàn)樾迈r除濕劑的周期性補(bǔ)充和交換將能夠使除濕劑的溫度和濃度得到控制。可濕層設(shè)計(jì)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,能夠以廣泛的連續(xù)除濕劑流速范圍使用該部件使面板行進(jìn)或者使用間歇流來(lái)使面板行進(jìn)??赏ㄟ^(guò)調(diào)控除濕劑流速和除濕劑溫度來(lái)輕松地控制使用可濕層部件的面板或模塊。流間隙寬度、高度和幾何結(jié)構(gòu)影響除濕劑流以及流的分布和總體均勻性。上封頭間隙522幾何結(jié)構(gòu)由其厚度t、長(zhǎng)度w、間隙中的如圖5所示的分離可濕層504、以及任選地存在于間隙中的如圖5a所示的任何額外幾何結(jié)構(gòu)526來(lái)表征。在圖5中,具有熱質(zhì)傳遞部件500的部分熱質(zhì)傳遞面板550包括支撐結(jié)構(gòu)502以及分離可濕層504連同氣體接觸區(qū)512和上封頭514。降膜511由從液體貯存器524供應(yīng)的除濕劑形成,該液體貯存器由多個(gè)熱質(zhì)傳遞面板的上封頭部分形成。t,從支撐結(jié)構(gòu)表面測(cè)量至上封頭514,包括層504,并且極大地影響除濕劑流速。對(duì)間隙的精確控制是理想的??赏ㄟ^(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)對(duì)間隙尺寸的控制:在間隙連同層中提供如圖5a所示的合理限定的間隙材料526(例如,10密耳delnet),或者在上封頭組件上結(jié)合在間隙中構(gòu)建幾何結(jié)構(gòu)的特征結(jié)構(gòu)(即,直接模制或形成在上封頭的部件上),或者利用僅為與層結(jié)合的開(kāi)放式狹槽的間隙。在圖21中,具有熱質(zhì)傳遞部件900的部分熱質(zhì)傳遞面板950包括支撐結(jié)構(gòu)902以及分離的第一可濕層903和第二可濕層904連同氣體接觸區(qū)912和上封頭914,對(duì)于該實(shí)施方案,該上封頭為間隙形成板。除濕劑被供應(yīng)到上封頭間隙922中。間隙材料926(例如,10密耳delnet)定位在可濕層903、904之間的間隙922中。對(duì)于在間隙中構(gòu)建了額外幾何結(jié)構(gòu)的情況,有效間隙te可被定義為:te=(a-am)/w,其中a是包括層的間隙的總橫截面積,am是額外幾何結(jié)構(gòu)的橫截面積,w是上封頭的寬度,并且tl是如圖5a中所示的分離層的厚度,該圖為熱質(zhì)傳遞面板的上封頭幾何結(jié)構(gòu)的頂視圖。雙流體模塊設(shè)計(jì)的t(或te)的大小預(yù)期大體上介于0.003"至0.040"之間,優(yōu)選地介于0.006"至0.031"之間,其中容差為約±0.002",優(yōu)選地±0.001"。對(duì)于三液體模塊,t可與tl一樣低,即,除濕劑僅流經(jīng)層。層還定位在間隙內(nèi)。間隙和層的有效厚度相互作用以提供通過(guò)間隙的通量(按間隙的每開(kāi)放橫截面積計(jì)的液體流速=a–am),該通量在可用于液體除濕劑空調(diào)應(yīng)用的范圍內(nèi)。流體既流經(jīng)間隙的開(kāi)放區(qū)域,又在其離開(kāi)間隙時(shí)側(cè)向流經(jīng)層。面寬度被定義為在層中和層上承載液體除濕劑的支撐結(jié)構(gòu)上的分離層的寬度。對(duì)于雙流路模塊,有用的流速通常在每英寸寬度0.5至20ml/min的范圍內(nèi)。對(duì)于三流路模塊,由于模塊中第三換熱流體與液體除濕劑之間的內(nèi)部換熱,有用的流速范圍在大小上較小,并且通常在每英寸寬度0.05至2.0ml/min的范圍內(nèi)。面板的額外的任選特征結(jié)構(gòu)包括作為流體分配系統(tǒng)的一部分的除濕劑流特征結(jié)構(gòu)。此類特征結(jié)構(gòu)定位在部件之間,并且它們促進(jìn)將基本上均勻的流分布到層的面上。此類特征結(jié)構(gòu)可直接壓印、壓縮沖壓、或模制到上封頭部件中。除濕劑流特征結(jié)構(gòu)可與支撐結(jié)構(gòu)成為一體,或者可為定位在相鄰面板之間的分離零件。當(dāng)除濕劑流特征結(jié)構(gòu)與支撐結(jié)構(gòu)成為一體時(shí),它們可被設(shè)計(jì)成注模模具,該注模模具提供可預(yù)測(cè)的幾何結(jié)構(gòu)和容差。分離的除濕劑流特征結(jié)構(gòu)可包括但不限于包括擠出幅材材料的聚合物材料、有孔聚合物膜、開(kāi)孔泡沫、多孔非織造材料、織造材料、或它們的組合。示例性有孔聚合物膜為10密耳聚丙烯delnet,它可用于將縱向除濕劑流通道構(gòu)建到層上。示例性擠出幅材為30密耳聚丙烯naltex(結(jié)網(wǎng)),其中這種材料的結(jié)構(gòu)有助于將除濕劑傳播到層上。流體收集系統(tǒng)引導(dǎo)除濕劑離開(kāi)層以供進(jìn)一步處理。流體收集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)下流體密封件的構(gòu)建,這與流體分配系統(tǒng)一樣允許面板可堆疊。下液體密封件防止當(dāng)在堆疊構(gòu)型中使用時(shí)空氣與除濕劑之間串流??諝夂统凉駝榻徊媪髁鲃?dòng)。流體收集系統(tǒng)可為與層流體連通地定位的分離結(jié)構(gòu)。與面板物理地分離的此類分離結(jié)構(gòu)可包括但不限于管道/管件或者儲(chǔ)罐。流體收集系統(tǒng)還可由獨(dú)立零件中的一個(gè)或組合形成,所述獨(dú)立零件包括在面板設(shè)計(jì)中。例如,下封頭可與層/支撐結(jié)構(gòu)部件相關(guān)聯(lián),并且下封頭用于引導(dǎo)流體離開(kāi)層。層/支撐結(jié)構(gòu)部件的組裝可得到多個(gè)下封頭,所述下封頭可組合地形成流體收集系統(tǒng)。下封頭流動(dòng)通道特征結(jié)構(gòu)可直接壓印、壓縮沖壓、或模制到下封頭部件中。下封頭可具有階梯狀設(shè)計(jì),該階梯狀設(shè)計(jì)具有寬區(qū)域,在該寬區(qū)域中,降落的液膜首先進(jìn)入下封頭并且在膜與下封頭的面之間存在空氣間隙??稍诔隹诙颂幱上路忸^和可濕層限定貯存器。所述寬區(qū)域于是以階梯形式向下延伸至與降膜的平均厚度非常接近的收集間隙厚度。以與通過(guò)上封頭設(shè)計(jì)得到的流間隙相同的方式使用墊片或隔墊特征結(jié)構(gòu)保持收集間隙厚度。實(shí)際的膜有起伏,并且膜的厚度在膜降落時(shí)改變或波動(dòng)。這種階梯狀下封頭設(shè)計(jì)允許液體稍微積聚在所述寬區(qū)域并且然后在液頭壓力積聚并使通過(guò)收集間隙的流增加時(shí)排出。此外,層上的滴落和抽吸特征結(jié)構(gòu)可定位在下封頭下面,并且進(jìn)一步用于增大降落液體的速度并將降落液體“抽拉”通過(guò)收集間隙并且離開(kāi)層。這種下封頭設(shè)計(jì)對(duì)離開(kāi)層的液體的流動(dòng)進(jìn)行管理,同時(shí)將系統(tǒng)的空氣處理側(cè)與系統(tǒng)的液體收集和去除部分密封隔離。下封頭防止可能導(dǎo)致除濕劑夾帶的任何液體積聚或液體飛濺。此外,下封頭允許沖洗最終進(jìn)入除濕劑中的任何潛在碎屑。板能夠以允許連續(xù)的下封頭面對(duì)面配接并且因此提供一系列液體/空氣密封件的方式堆疊。在示出了部分熱質(zhì)傳遞面板550和部件500的圖6中,示出了示例性下封頭516,該下封頭具有在支撐結(jié)構(gòu)502的兩面上的可濕層504和所得降膜511。下封頭516還包括用于限定間隙517的階梯狀部分516b。流體流的不均勻性可導(dǎo)致在正壓力下時(shí)空氣泄漏到模塊之外或者在負(fù)壓力下時(shí)空氣泄漏到模塊中。具有有效的流體分配系統(tǒng)(上封頭)和收集系統(tǒng)(下封頭)就最大程度減少了任何空氣泄漏。空氣泄漏導(dǎo)致在熱質(zhì)傳遞系統(tǒng)的操作中能量損失且總體效率低。有效的液體密封件適應(yīng)各種空氣供應(yīng)。例如,可通過(guò)風(fēng)扇將空氣推送到空氣接觸除濕劑的交叉流區(qū)域中從而導(dǎo)致該區(qū)域中的正壓力的方式來(lái)供應(yīng)空氣?;蛘?,可通過(guò)風(fēng)扇將空氣抽拉到空氣接觸除濕劑的交叉流區(qū)域之外從而導(dǎo)致該區(qū)域中的負(fù)壓力的方式來(lái)供應(yīng)空氣。模塊熱質(zhì)傳遞模塊可包括:一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu);與支撐結(jié)構(gòu)相鄰的氣體接觸區(qū);流體分配系統(tǒng),該流體分配系統(tǒng)包括限定流體貯存器的一個(gè)或多個(gè)上封頭;以及流體收集系統(tǒng),該流體收集系統(tǒng)包括具有階梯狀特征結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)下封頭;以及至少一個(gè)端板。模塊可構(gòu)造成任何期望的尺寸以滿足具體應(yīng)用的需求。熱質(zhì)傳遞模塊也由本文所公開(kāi)的任何熱質(zhì)傳遞面板連同至少一個(gè)端板一起形成。通常,在兩個(gè)端板之間設(shè)置有多個(gè)面板。將面板組裝成模塊引起面板之間的間隙,為了控制空氣接觸區(qū),理想地將所述間隙保持為彼此相距基本上均勻的距離。即,面板之間的間隙(入口端處的流間隙以及出口端處的收集間隙)理想地是基本上均勻的。間隙沿面板的整個(gè)入口邊緣以及相對(duì)于彼此是基本上均勻的??諝饬鞯木鶆蛐允瞧谕?。在面板被組裝在一起后,構(gòu)建成上貯存器以跨多個(gè)面板饋入除濕劑。一個(gè)公用液頭于是供應(yīng)液體除濕劑,并且每個(gè)面板受到相同的液頭壓力,該液頭壓力被表示為“h”并在圖5中示出。因此,每個(gè)可濕層與所有流體分配系統(tǒng)流體連通。在流體分配系統(tǒng)中,可提供墊片以便實(shí)現(xiàn)基本上均勻的空氣間隙。相似地,在流體收集系統(tǒng)中,可提供墊片以便實(shí)現(xiàn)基本上均勻的空氣間隙。一般來(lái)講,空氣間隙越小越好。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,間隙為約1/8"。圖7提供了示例性熱質(zhì)傳遞模塊600的一部分的透視圖,該示例性熱質(zhì)傳遞模塊包括端板601a和601b,所述端板容納與可濕層604接觸并且通過(guò)機(jī)械緊固件606附接在一起的支撐結(jié)構(gòu)602??蓾駥?04包括形成通道608的疏性條帶。如本文所公開(kāi)以及在圖5和圖6中分別舉例說(shuō)明的那樣,流體分配系統(tǒng)和流體收集系統(tǒng)被添加到圖7的實(shí)施方案??諝馊肟陂_(kāi)口610以相對(duì)于除濕劑流的交叉流供應(yīng)空氣。圖8為示例性熱質(zhì)傳遞模塊700的側(cè)視圖,該示例性熱質(zhì)傳遞模塊包括端板701a和701b,所述端板容納多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)702,每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)都與可濕層704接觸。貯存器712形式的用于供應(yīng)除濕劑的流體分配系統(tǒng)通過(guò)以規(guī)則的圖案組合上封頭支撐結(jié)構(gòu)來(lái)形成。隔件716定位在支撐結(jié)構(gòu)703之間。流體收集盤714形式的流體收集系統(tǒng)接收除濕劑。空氣入口開(kāi)口710以相對(duì)于除濕劑流的交叉流供應(yīng)空氣。空氣出口開(kāi)口在面板的與空氣入口開(kāi)口相對(duì)的端部處。任選地,可在模塊的空氣入口開(kāi)口上游和/或空氣出口開(kāi)口的下游設(shè)置空氣過(guò)濾器。圖9為另一個(gè)示例性熱質(zhì)傳遞模塊800的示意圖,該示例性熱質(zhì)傳遞模塊包括外殼830和第一空氣過(guò)濾器832。來(lái)自第一空氣過(guò)濾器的空氣于是進(jìn)入模塊的空氣入口開(kāi)口。從模塊的空氣出口開(kāi)口離開(kāi)的空氣于是可進(jìn)入第二空氣過(guò)濾器,該第二空氣過(guò)濾器在外殼830的與第一空氣過(guò)濾器相對(duì)的側(cè)上。示例性第一空氣過(guò)濾器,或預(yù)濾器,是3m凈化公司(3mpurificationinc.)提供的merva8過(guò)濾器,該過(guò)濾器是一種微型褶式過(guò)濾器,包括100%合成介質(zhì),該合成介質(zhì)防水防濕并且100%不含金屬。示例性第二空氣過(guò)濾器,或終濾器,是3m凈化公司(3mpurificationinc.)提供的merva13過(guò)濾器,該過(guò)濾器有效地去除灰塵、棉絨、花粉、孢子以及許多其它常見(jiàn)的顆粒污染物。除了減濕性能之外,與模塊組合的過(guò)濾器將提供高水平的顆粒去除以及改善的室內(nèi)空氣質(zhì)量。在離開(kāi)模塊的空氣出口開(kāi)口的空氣下游的merva13駐極體過(guò)濾器將在模塊失效的情況下提供捕集任何煙霧化除濕劑的冗余能力。歸因于駐極體技術(shù),這兩個(gè)過(guò)濾器都以非常低的壓降來(lái)實(shí)現(xiàn)其顆粒去除效率水平,并且這連同熱質(zhì)傳遞模塊的低壓降設(shè)計(jì)最大程度降低了使空氣移動(dòng)通過(guò)模塊所需的風(fēng)扇功率。系統(tǒng)熱質(zhì)傳遞系統(tǒng)結(jié)合了本文所公開(kāi)的任何熱質(zhì)傳遞模塊連同除濕劑供應(yīng)。圖10至圖12提供了可使用本文所公開(kāi)的任何本發(fā)明的熱質(zhì)傳遞模塊的系統(tǒng)的示例性流程圖。圖10、圖11和圖12示出結(jié)合了本文所公開(kāi)的hmx模塊的ldac系統(tǒng)。圖10和圖12示出結(jié)合了雙流路hmx模塊的ldac系統(tǒng),并且圖11示出結(jié)合了三流路hmx模塊的ldac系統(tǒng)。所有所示出的ldac系統(tǒng)都使用蒸氣加壓系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生熱的和冷的換熱流體。換熱流體可以是水。在圖10中,構(gòu)造了結(jié)合了雙流路(2fp)hmx模塊的ldac系統(tǒng),其中進(jìn)入調(diào)節(jié)器或再生器的液體除濕劑在進(jìn)入hmx模塊之前首先通過(guò)熱交換器,該熱交換器在換熱流體與液體除濕劑之間交換熱。熱交換器可由耐腐蝕金屬、帶涂層的金屬、或者塑料制成以防止熱交換器被液體除濕劑腐蝕。第一熱質(zhì)傳遞單元(hmx1)接收室外空氣,所述室外空氣被調(diào)節(jié)以降低濕度(潛熱載荷),并且然后被引導(dǎo)至顯熱交換器以進(jìn)行溫度控制,并且然后作為供應(yīng)空氣提供。除濕劑在進(jìn)入hmx1之前由第一熱交換器(hx1)冷卻并且在離開(kāi)hmx1后循環(huán)回到除濕劑槽。第二熱質(zhì)傳遞單元(hmx2)接收用于從除濕劑中去除濕氣從而對(duì)其再生的回流和/或室外空氣。在圖11中,示出了結(jié)合了三流路(3fp)hmx模塊的ldac系統(tǒng),其中換熱流體被引入到支撐結(jié)構(gòu)中,該支撐結(jié)構(gòu)可由具有內(nèi)部加熱和冷卻通道的板組成。板直接與在與支撐結(jié)構(gòu)接觸的層上和中流動(dòng)的液體除濕劑交換熱。板可由耐腐蝕金屬、帶涂層的金屬、或者塑料制成以防止板腐蝕。三流路模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了供使用的較低的除濕劑流速,因?yàn)橐后w除濕劑的溫度可保持在模塊內(nèi)部,這繼而保持了對(duì)調(diào)節(jié)器和再生器兩者中的質(zhì)傳遞都加以驅(qū)動(dòng)的蒸氣壓差。第一熱質(zhì)傳遞單元(hmx1)接收室外空氣,所述室外空氣被調(diào)節(jié)以降低濕度(潛熱載荷),并且然后被引導(dǎo)至顯熱交換器以進(jìn)行溫度控制,并且然后作為供應(yīng)空氣提供。除濕劑在離開(kāi)hmx1后循環(huán)回到除濕劑槽。第二熱質(zhì)傳遞單元(hmx2)接收用于從除濕劑中去除濕氣從而對(duì)其再生的回流和/或室外空氣。hmx1的支撐板接收冷卻水以在使用期間冷卻除濕劑。在圖12中,構(gòu)造了結(jié)合了雙流路(2fp)hmx模塊的ldac系統(tǒng),其中除濕劑首先經(jīng)過(guò)除濕劑對(duì)除濕劑熱交換器,該除濕劑對(duì)除濕劑熱交換器在離開(kāi)hmx模塊的液體除濕劑與朝著hmx模塊流動(dòng)的液體除濕劑之間交換熱。這個(gè)額外的熱交換器提供了可提高ldac系統(tǒng)效率的內(nèi)部系統(tǒng)熱回收。在離開(kāi)除濕劑對(duì)除濕劑熱交換器后,液體除濕劑經(jīng)過(guò)第二熱交換器,該第二熱交換器以與圖10中所示的系統(tǒng)相同的方式在液體除濕劑與熱傳遞流體之間交換熱。第一熱質(zhì)傳遞單元(hmx1)接收室外空氣,所述室外空氣被調(diào)節(jié)以降低濕度(潛熱載荷),并且然后被引導(dǎo)至顯熱交換器以進(jìn)行溫度控制,并且然后作為供應(yīng)空氣提供。除濕劑在進(jìn)入hmx1之前由第一熱交換器(hx1)冷卻并且在離開(kāi)hmx1后循環(huán)回到除濕劑槽。第二熱質(zhì)傳遞單元(hmx2)接收用于從除濕劑中去除濕氣從而對(duì)其再生的回流和/或室外空氣。相對(duì)于圖10的系統(tǒng)使用額外的熱交換器,以進(jìn)一步調(diào)節(jié)除濕劑溫度。在描述本發(fā)明的若干示例性實(shí)施方案之前,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于下面說(shuō)明書提到的構(gòu)造或方法步驟的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠有其他實(shí)施方案,并且能夠以各種方式實(shí)施或執(zhí)行。實(shí)施例實(shí)施例1尼龍隔膜的等離子體處理在美國(guó)專利7,887,889中所詳細(xì)描述的marc2等離子體系統(tǒng)中存在氧氣的情況下,使用混有2%硅烷(sih4)的硅烷與氬氣的混合物來(lái)對(duì)尼龍隔膜幅材(bla080)進(jìn)行等離子體處理,但是也為該應(yīng)用研發(fā)了不同的條件。用于這些運(yùn)行的功率保持為1000瓦特。在典型的運(yùn)行中,室被抽壓至低于50mtorr的基準(zhǔn)壓力,并且工藝氣體流速被調(diào)節(jié)和保持,壓力被控制在990mtorr的設(shè)定點(diǎn),等離子體在1000瓦特下激發(fā),并且幅材以所指示的速度平移,對(duì)應(yīng)于在等離子體中30秒的滯留時(shí)間。等離子體處理的條件:對(duì)親除濕劑特性的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。以0%(水)至40%(以5%為增量)的不同濃度制備氯化鋰水溶液。根據(jù)時(shí)間(達(dá)113天)評(píng)估這些溶液的經(jīng)等離子體處理的隔膜的可濕性。在這項(xiàng)研究中用于評(píng)估隔膜的可濕性的測(cè)試是,在隔膜為水平取向的情況下在隔膜的表面上放置液滴,并且記錄濕潤(rùn)開(kāi)始的時(shí)間而不是液滴完全消失的時(shí)間。當(dāng)用該測(cè)試進(jìn)行評(píng)估時(shí),在達(dá)至少113天的時(shí)間內(nèi),經(jīng)等離子體處理的隔膜相對(duì)于35重量%的licl溶液保持基本上不變的可濕性水平。實(shí)施例2制備根據(jù)實(shí)施例1制備的經(jīng)等離子體改性的尼龍隔膜(bla080),其中流道以疏液條帶為邊界。通過(guò)用來(lái)自標(biāo)記筆的墨水標(biāo)記隔膜而形成的通道寬度為大約1/4”,該墨水相對(duì)于35重量%的氯化鋰溶液具有疏性。將隔膜組裝到如圖7所示的面板中。用這種墨水對(duì)隔膜劃分流道非常有效地提供抑制液體串流到另一流道的疏性條帶。隔膜上的液體除濕劑降膜的厚度由定制的設(shè)備來(lái)測(cè)量,該設(shè)備的示意圖在圖18中示出。測(cè)量原理基于使用除濕劑的導(dǎo)電性來(lái)檢測(cè)膜面,然后使用測(cè)微計(jì)頭(最小計(jì)數(shù)為0.001")來(lái)測(cè)量膜厚度。一共在九個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行測(cè)量—跨膜寬度(10")的三個(gè)點(diǎn)(間隔3.5")以及膜往下的三個(gè)點(diǎn)(間隔6")。除濕劑在由支撐結(jié)構(gòu)502(例如,板)支撐的可濕層504(例如,隔膜)上流動(dòng),從而形成降膜511。過(guò)程涉及以約0.001"的增量將測(cè)微計(jì)軸525朝著降膜511(如圖18所示)轉(zhuǎn)動(dòng)直到它觸碰到膜的面,這由led的燈光來(lái)指示。一旦檢測(cè)到膜面,便轉(zhuǎn)動(dòng)軸直到它觸碰到隔膜,這由軸的棘輪的滑移來(lái)指示。將軸從膜檢測(cè)點(diǎn)到隔膜表面所行進(jìn)的距離記錄為除濕劑降膜的厚度。針對(duì)三個(gè)測(cè)微計(jì)中的每一者重復(fù)這個(gè)過(guò)程,并且對(duì)值進(jìn)行平均化處理以得到整個(gè)10"寬膜在該位置處的代表性測(cè)量值。這些實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的膜厚度在0.01"至0.03"的范圍內(nèi),其中趨勢(shì)為,隨著流速增加,膜厚度增大。實(shí)施例3用不同形式的分離纖維片對(duì)上封頭幾何結(jié)構(gòu)的各種構(gòu)型進(jìn)行測(cè)試,所述分離纖維片以與支撐板接觸的方式與形成用于除濕劑流的間隙的上封頭組裝在一起。表1中提供了介質(zhì)、幾何結(jié)構(gòu)和觀察結(jié)果的匯總。水平芯吸測(cè)試是指當(dāng)介質(zhì)為水平的時(shí),35重量%licl的除濕劑溶液完全芯吸到介質(zhì)中所需的總時(shí)間。所測(cè)試的每種介質(zhì)都在出口端處具有冠形式的吸滴特征結(jié)構(gòu)(一系列均勻間隔的三角形點(diǎn))。每種介質(zhì)與丙烯酸支撐板安裝在一起以接收除濕劑溶液的重力流從而使得介質(zhì)的表面是豎直的,換句話講,介質(zhì)的表面基本上平行于除濕劑流。表1a=等離子體處理:混有一定百分比硅烷的氬氣的氣體流速:4000std.cm3/min氧氣氣體流速:500std.cm3/min處理壓強(qiáng):990mtorr等離子體功率:1000w線速度:2ft/min對(duì)于3-a,隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)、進(jìn)入層中和層上,除濕劑首先出現(xiàn)珠狀端部的痕紋,但僅持續(xù)約20秒,然后除濕劑開(kāi)始芯吸到層中并排放到冠之外。一旦層完全濕潤(rùn),便有帶沿層的表面向下行進(jìn),但這些帶難以看到并且冠外的所有流都是均勻的。對(duì)于3-b,隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)、進(jìn)入層中和層上,除濕劑首先出現(xiàn)珠狀端部的痕紋,持續(xù)約40秒,然后除濕劑開(kāi)始芯吸到層中并排放到冠之外。一旦層完全濕潤(rùn),便有比3-a(sofpull介質(zhì))觀察到的更多的可視帶沿層的表面向下行進(jìn)。對(duì)于3-c,隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)、進(jìn)入層中和層上,除濕劑首先出現(xiàn)珠狀端部的痕紋。一旦層完全濕潤(rùn),便有可視帶沿層的表面向下行進(jìn)。對(duì)于3-d,隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)、進(jìn)入層中和層上,除濕劑首先出現(xiàn)珠狀端部的痕紋,但珠不及3-c(相同的層,具有海報(bào)紙板)所宣稱的那樣。一旦介質(zhì)完全濕潤(rùn),便有可視帶沿層的表面向下行進(jìn)。另外,在測(cè)試期間層開(kāi)始打彎并形成曲線。對(duì)于3-e,在層初始濕透期間未看到珠狀痕紋。在測(cè)試期間,層沒(méi)有打彎。在30ml/min和60ml/min下,來(lái)自冠的流跨底部并不是完全均勻的。在測(cè)試期間,在層的頂部上不存在可視帶。觀察到除濕劑在共同包含層的delnet材料與紙巾之間流動(dòng)。這通過(guò)以下方式來(lái)發(fā)現(xiàn):注意到從冠滴落的珠從delnet材料的頂部出來(lái)并且在降落時(shí)使冠點(diǎn)的端部抬升。對(duì)于3-f,隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)、進(jìn)入層中和層上,除濕劑形成下行至冠的帶,在除濕劑流動(dòng)時(shí),帶向外伸展。一旦介質(zhì)完全濕潤(rùn),仍有帶沿層的表面向下行進(jìn),并且冠外的所有流都是均勻的。對(duì)于3-g,隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)并進(jìn)入層中和層上,除濕劑形成下行至冠的帶,在除濕劑流動(dòng)時(shí),帶向外伸展。一旦層完全濕潤(rùn),便仍有帶沿層的表面向下行進(jìn)。冠外的流不均勻。對(duì)于3-h和3-i,隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)、進(jìn)入層中和層上,除濕劑首先出現(xiàn)珠狀端部的痕紋,所述珠狀端部下行至冠。一旦層完全濕潤(rùn),便有帶沿層的表面向下行進(jìn)。冠外的流不均勻。對(duì)于3-j,隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)、進(jìn)入層中和層上,除濕劑出現(xiàn)珠狀端部的痕紋,所述珠狀端部下行至冠。一旦層被濕潤(rùn)(在8分鐘后仍然觀察到一些干燥區(qū)塊),便有帶沿層的表面向下行進(jìn)。尤其是在30ml/min下,冠外的流不均勻。在60ml/min下,來(lái)自冠的流在一定程度上變均勻。觀察到除濕劑在層的表面上流動(dòng)。對(duì)于3-k,將疏水墨水添加到3-j的reemay層以形成流道。隨著除濕劑從間隙出現(xiàn)、進(jìn)入層中和層上,沿層向下行進(jìn)的可視帶的厚度存在明顯減小。在層初始濕透期間,沒(méi)有可視液滴沿墨水向下行進(jìn)。容易看到帶在上封頭的正下方,但它們?cè)谄溲貙拥谋砻嫦蛳滦羞M(jìn)的下部變平坦。冠外的流在所有流速下都相對(duì)均勻。對(duì)于3-l,使用reemay介質(zhì)的兩個(gè)片來(lái)形成層并填充間隙,一個(gè)片具有與支撐板相對(duì)地定位的墨劃流道,并且另一個(gè)片不具有流道。層定位在板上,使得冠在板的底部上方1/4"處。隨著除濕劑從層出現(xiàn)在間隙中,沿靠近上封頭的層在若干點(diǎn)處存在顯示在表面上的小帶。在層初始濕透期間,沒(méi)有可視液滴沿墨水向下行進(jìn)。容易看到帶在上封頭的正下方,但它們?cè)谄溲貙拥谋砻嫦蛳滦羞M(jìn)的下部變平坦。冠外的流在所有流速下都相對(duì)均勻。對(duì)于比較例3-m,除濕劑根本不吸收到層中,而是以珠形式沿層向下行進(jìn)。即使在使用橡膠滾軸嘗試將除濕劑引導(dǎo)至層中之后,除濕劑仍以珠形式離開(kāi)進(jìn)入集液器。從以下材料中得到了這些相同的結(jié)果:軟木、米色織物、卡片紙料、閃光紙板、仿景觀材料、和氈(植絨)海報(bào)紙板。實(shí)施例3-n根據(jù)圖21制備上封頭幾何結(jié)構(gòu)的另一個(gè)構(gòu)型:將10密耳delnet的條帶定位在兩個(gè)可濕層之間??蓾駥邮强蓾窭w維片(reemay2214紡粘聚酯),該可濕纖維片在300秒或更少的時(shí)間內(nèi)用35%氯化鋰水溶液的液滴完全濕潤(rùn)??蓾駥右砸欢ǚ绞浇M裝到熱質(zhì)傳遞面板中,使得10密耳delnet條帶定位于其間的兩個(gè)可濕層擠壓位于由流體分配系統(tǒng)構(gòu)建的流間隙中。兩個(gè)層都定位在面板的一面并且與支撐結(jié)構(gòu)相對(duì)。液體除濕劑被饋給到間隙中并且沿delnet間隙材料中的通道向下行進(jìn),該間隙材料以一定方式取向使得通道在豎直方向上。delnet條帶被切割成與間隙高度相同的高度。間隙材料允許流體離開(kāi)可濕層之間的間隙。這使流體能夠以非常均勻且受控的方式流動(dòng)。吸滴特征結(jié)構(gòu)定位在可濕層的底部。除濕劑跨可濕層相當(dāng)均勻地傳播。這種設(shè)計(jì)最大程度降低了在離開(kāi)間隙時(shí)形成除濕劑液滴、珠或痕紋的幾率,否則可能導(dǎo)致在使用期間除濕劑煙霧化。實(shí)施例4使用多個(gè)丙烯酸板作為支撐結(jié)構(gòu)和端板來(lái)制作降膜熱質(zhì)傳遞(hmx)模塊。為了制作可濕隔膜,用水預(yù)先濕潤(rùn)隔膜并且然后將隔膜浸入液體除濕劑中,這樣鹽就可以擴(kuò)散到隔膜孔中的液體中。然后使用3m雙面膠帶將具有冠形式的吸滴特征結(jié)構(gòu)的可濕隔膜在頂部處附接到每個(gè)所述支撐結(jié)構(gòu)。使用與支撐結(jié)構(gòu)組合的各種厚度的墊片原料來(lái)構(gòu)建上封頭間隙,該上封頭間隙將液體除濕劑饋給到每個(gè)支撐板的每個(gè)面上。下封頭以類似方式制作。支撐板為1/8"厚。將兩個(gè)1/2"厚端板與六個(gè)螺紋系桿組合使用以牢固地使板接觸并且在上封頭處的板之間提供密封從而導(dǎo)致形成上貯存器。還為大約1/4"的空氣間隙間距提供上封頭和下封頭。模塊安裝在熱質(zhì)傳遞性能測(cè)試臺(tái)的測(cè)試管道中并加以密封,使得空氣以交叉流方式或者水平地在板之間通過(guò)并且通過(guò)從貯存器傳送的液體除濕劑降膜。除濕劑流到隔膜冠特征結(jié)構(gòu),流經(jīng)下封頭,從模塊流出,并且滴落到安裝在測(cè)試臺(tái)上的可循環(huán)除濕劑的收集盤中。模塊頂部處的除濕劑饋給以及模塊底部處的除濕劑收集發(fā)生在正被處理的空氣流外部,從而最大程度降低除濕劑夾帶的可能性。僅隔膜中和隔膜表面上的降膜暴露至空氣流。模塊容積(不包括端板)=10.5"×12"×5"=630in3(0.0103m3)。性能測(cè)試臺(tái)能夠?qū)⒕哂幸阎M成的熱且濕的空氣供應(yīng)到定位在測(cè)試管道中的模塊??赏ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)模塊針對(duì)任何給定入口條件而產(chǎn)生的出口條件來(lái)表征模塊的性能。測(cè)試臺(tái)包含控制件和儀表,因此在調(diào)節(jié)操作模式或再生操作模式期間可控制和/或測(cè)量以下變量:空氣流速、入口空氣干球溫度、入口空氣相對(duì)濕度、除濕劑流速、除濕劑入口溫度、除濕劑出口溫度、出口處的除濕劑濃度、出口空氣干球溫度、以及出口空氣相對(duì)濕度。通過(guò)計(jì)算潛熱效率εl和顯熱效率εs來(lái)表征性能,所述潛熱效率和顯熱效率被定義為:其中ωi和ωo分別是面板(或模塊)入口和出口處的空氣的濕度比,并且ωmin(td,i,xi)是出口處的與除濕劑溫度td,i和模塊入口處的濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))xi對(duì)應(yīng)的空氣的最低可能濕度比。在公式(2)中,tdb,i和tdb,o是面板(或模塊)入口和出口處的空氣干球溫度。這個(gè)原型模塊的測(cè)試結(jié)果提供在表2至表3中。表2:測(cè)試條件—調(diào)節(jié)模式表3:結(jié)果:用手持式溫度/濕度探頭(omegahh314)獲得的出口空氣讀數(shù)測(cè)試1和測(cè)試2中跨模塊的空氣側(cè)壓降被測(cè)出是極低的(~1pa)。實(shí)施例5使用norplexmicarta板作為支撐結(jié)構(gòu)和端板,由此來(lái)制作hmx模塊。每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)的厚度為0.015"。端板為0.50"厚。上封頭部件和下封頭部件也由經(jīng)激光切割的米卡塔(micarta)制成。使用經(jīng)等離子體改性的親水尼龍6,6隔膜,該隔膜具有實(shí)施例2的隔膜設(shè)計(jì)的疏水流道。每個(gè)面板之間的空氣間隙間距為大約0.100"。使用10密耳delnet來(lái)構(gòu)建間隙間距。該模塊中面板之間的較小間距改善了模塊的堆積密度和性能。還在上封頭與下封頭之間約中點(diǎn)處在面板之間添加了小泡沫隔件,以在模塊操作期間發(fā)生的預(yù)期熱膨脹和收縮期間穩(wěn)定板。模塊尺寸為61/2"(寬)×12"(高)×101/2"(深),包括上貯存器和下封頭,從而得到819in3(0.0134m3)的模塊容積(包括端板)。在ahri標(biāo)準(zhǔn)920的空氣入口條件下對(duì)模塊進(jìn)行熱質(zhì)傳遞的性能測(cè)試。ansi/ahri920標(biāo)準(zhǔn)的名稱為“performanceratingofdx-dedicatedoutdoorairsystemunits”(dx-專用室外空氣系統(tǒng)單元的性能評(píng)定),并且提供為如何測(cè)試處理100%室外空氣以實(shí)現(xiàn)通風(fēng)的空調(diào)器提供了參考。根據(jù)ansi/ahri920標(biāo)準(zhǔn),“a”條件的入口空氣的干球溫度為35℃并且濕球溫度為26℃。這相當(dāng)于大約49%的相對(duì)濕度。在各種空氣流速下測(cè)試模塊,并且繪制潛熱效率和顯熱效率的曲線圖。此外,針對(duì)每個(gè)測(cè)試點(diǎn)計(jì)算模塊的功率密度。功率密度被定義為功率的量(做功的速率p=功/時(shí)間或者p=能量/時(shí)間)除以模塊的總?cè)莘e。模塊的總?cè)莘e包括上封頭和下封頭,而不僅包括直接接觸器容積。所使用的除濕劑為濃度為大約35%的licl溶液。除濕劑入口溫度為大約20℃。在研究中描繪了兩種不同的標(biāo)稱除濕劑流速(1lpm(升每分鐘)和2lpm)。根據(jù)通過(guò)模塊的空氣流速來(lái)描繪調(diào)節(jié)器性能。在制冷空調(diào)和供暖協(xié)會(huì)(air-conditioning,heating,&refrigerationinstitute)ahri標(biāo)準(zhǔn)920條件下得到的實(shí)施例5模塊調(diào)節(jié)器性能結(jié)果的圖表提供于圖13至圖14中。圖13提供了在~1lpm的除濕劑流速下顯熱效率百分比、潛熱效率百分比以及功率密度(kw/m3)相對(duì)于空氣cfm的結(jié)果,并且圖14提供了在~2lpm的除濕劑流速下顯熱效率百分比、潛熱效率百分比以及功率密度(kw/m3)相對(duì)于空氣cfm的結(jié)果。對(duì)于再生器性能的測(cè)試,針對(duì)每個(gè)測(cè)試點(diǎn)監(jiān)測(cè)除濕劑流速,并且該除濕劑流速在大約1.1lpm至2.7lpm的范圍內(nèi)。除濕劑流速的影響包含在效率和功率密度計(jì)算中。除濕劑入口溫度為大約40℃。為再生模式使用室內(nèi)空氣。入口空氣的干球溫度在24.5℃至26.1℃的范圍內(nèi),并且相對(duì)濕度在36%至48%的范圍內(nèi)。實(shí)施例5模塊再生器性能的結(jié)果的圖表提供在圖15中。圖15提供了顯熱效率百分比和潛熱效率百分比以及功率密度(kw/m3)相對(duì)于空氣cfm的結(jié)果。實(shí)施例6以與實(shí)施例6相同的方式制作hmx模塊,修改之處在于所使用的經(jīng)等離子體改性的親水尼龍6,6隔膜不具有實(shí)施例1的隔膜設(shè)計(jì)的疏水流道,并且上封頭的底面用超疏水涂層(rustoleum)處理以增強(qiáng)除濕劑從上封頭離開(kāi)前往隔膜的能力。這種涂層消除了模塊中的任何內(nèi)部滴落,并且確保在隔膜表面上形成均勻的液膜,這對(duì)于確保最大程度降低除濕劑煙霧化和夾帶的任何幾率是重要的。該模塊還使用10密耳delnet(pp有孔膜)來(lái)在上封頭中構(gòu)建除濕劑饋給間隙。所使用的除濕劑為濃度為大約35%的licl溶液。除濕劑入口溫度為大約20℃。在研究中描繪了1升每分鐘(lpm)的標(biāo)稱除濕劑流速。根據(jù)通過(guò)模塊的空氣流速來(lái)描繪調(diào)節(jié)器性能。在制冷空調(diào)和供暖協(xié)會(huì)(air-conditioning,heating,&refrigerationinstitute)ahri標(biāo)準(zhǔn)920條件下得到的實(shí)施例6模塊調(diào)節(jié)器性能結(jié)果的圖表提供于圖16中。圖16提供了在~1lpm的除濕劑流速下顯熱效率百分比和潛熱效率百分比以及功率密度(kw/m3)相對(duì)于空氣cfm的結(jié)果。對(duì)于再生器性能的測(cè)試,監(jiān)測(cè)除濕劑流速。除濕劑流速的影響包含在效率和功率密度計(jì)算中。除濕劑入口溫度為大約40℃。為再生模式使用室內(nèi)空氣。入口空氣的干球溫度在24.5℃至26.1℃的范圍內(nèi),并且相對(duì)濕度在36%至48%的范圍內(nèi)。實(shí)施例6模塊再生器性能的結(jié)果的圖表提供在圖17中。圖17提供了顯熱效率百分比和潛熱效率百分比以及功率密度(kw/m3)相對(duì)于空氣cfm的結(jié)果。實(shí)施例7測(cè)試還根據(jù)流速和設(shè)計(jì)對(duì)使用實(shí)施例5至實(shí)施例6的hmx模塊的性能測(cè)試臺(tái)進(jìn)行了licl夾帶測(cè)試。目標(biāo)是最大程度減少乃至消除操作期間液體除濕劑的煙霧化。除濕劑通常為腐蝕性非常高的氯化鋰溶液。當(dāng)挾帶在經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣流中后,它可導(dǎo)致設(shè)備和管道系統(tǒng)腐蝕并且可引起環(huán)境、健康和安全問(wèn)題。為測(cè)試在操作期間模塊下游是否存在鋰,制定了測(cè)試協(xié)議。性能測(cè)試臺(tái)在模塊后面具有減小的截面,這就使管道的橫截面朝著3"(寬)×2"(高)開(kāi)口減小,該開(kāi)口與正被測(cè)試的模塊的排放端相距31"。具有多孔隔膜的氣體捕集盒定位在該排放點(diǎn)處并且附接到空氣采樣泵以便測(cè)量在操作期間來(lái)自模塊的licl釋放量。在采樣之后,進(jìn)行多孔隔膜的提取,并且使用icp分析來(lái)分析該多孔隔膜以量化存在的鋰量。進(jìn)行計(jì)算以確定空氣流中的鋰濃度。在通過(guò)模塊的若干不同空氣流速下進(jìn)行測(cè)試。表4匯總了實(shí)施例5的結(jié)果,并且表5匯總了實(shí)施例6的結(jié)果。表4:實(shí)施例5的測(cè)試表5:實(shí)施例6的測(cè)試在性能測(cè)試期間,實(shí)施例5至實(shí)施例6的原型模塊還表現(xiàn)出能夠基于在調(diào)節(jié)器模式與再生模式之間的來(lái)回切換處理在大約15℃至40℃的范圍之外的熱應(yīng)力和溫度循環(huán)。實(shí)施例5至實(shí)施例6的壓降也根據(jù)空氣流來(lái)確定,該空氣流的結(jié)果提供在表6中。表6:實(shí)施例6的測(cè)試空氣流(cfm)壓降(pa)101.74204.48307.72409.965013.5貫穿本說(shuō)明書的對(duì)“一個(gè)實(shí)施方案”、“某些實(shí)施方案”、“一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案”或“實(shí)施方案”的提及意指結(jié)合實(shí)施方案描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中。因此,貫穿本說(shuō)明書的多處出現(xiàn)的短語(yǔ),諸如“在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中”、“在某些實(shí)施方案中”、“在一個(gè)實(shí)施方案中”或“在實(shí)施方案中”,不一定指的是本發(fā)明的同一實(shí)施方案。此外,具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性可在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中以任何合適的方式組合。盡管已參考具體實(shí)施方案描述了本文的發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解,這些實(shí)施方案僅說(shuō)明性地表示本發(fā)明的原理和應(yīng)用。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是,在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下,可對(duì)本發(fā)明的方法和設(shè)備作出各種修改和變型。因此,預(yù)期的是本發(fā)明包括在所附權(quán)利要求及其等同形式范圍內(nèi)的修改和變型。當(dāng)前第1頁(yè)12