SE538195C2 - Absorption av vatten genom användning av ett isolerat hus - Google Patents
Absorption av vatten genom användning av ett isolerat hus Download PDFInfo
- Publication number
- SE538195C2 SE538195C2 SE1450313A SE1450313A SE538195C2 SE 538195 C2 SE538195 C2 SE 538195C2 SE 1450313 A SE1450313 A SE 1450313A SE 1450313 A SE1450313 A SE 1450313A SE 538195 C2 SE538195 C2 SE 538195C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- container
- water
- housing
- condensation surface
- heat
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 80
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 66
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 33
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 33
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000006085 Schmidt reaction Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical group O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- XTUSEBKMEQERQV-UHFFFAOYSA-N propan-2-ol;hydrate Chemical compound O.CC(C)O XTUSEBKMEQERQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0438—Cooling or heating systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/28—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/80—Water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
- B01D2259/40096—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating by using electrical resistance heating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Description
538 19 ABSORPTION AV VATTEN GENOM ANVANDNING AV ETT ISOLERAT HUS UPPFINNINGENS OMRADE FOrliggande uppfinning avser en anordning Mr att adsorption av vatten fran en gas och en metod for att adsorbera vatten fran gas. 5 BAKGRUND Det finns manga sat-La att extrahera vatten fran luft men manga av dem har problem med effektiviteten och att de kraver mycket energi.
Varmepumpar är effektivta ndr det kommer till att Overfora varme. Kvoten mellan energin som pumpen kan OverfOra och den totala mangden energi som kan 10 overfOras kallas Varmekoefficient (COP). COP-faktorn beror pa en antal parameterar sá som temperatur och vilken typ av kylmedia som anvands. Ndr varmepumpen overfor varme fran en plats till en annan bildas en kall och en varm yta bildas i varmepumpen. Den varma ytan kan anvandas Mr varmning medan den kalla kan anvandas for kylning. 15 Den kalla ytan kan ocksa anvandas Mr att kondensera fOrangat vatten fran luften. Mangden vatten som kan kondenseras fran 1 m3 luft beror pa dess initiala temperaur och mangden anga i luften liksom till vilken temperatur luften kyls.
Detta fOrfOrande for att kondensera anga fran luft har en nackdel eftersom det kondenserade vattnet fryser vid 0°C. Detta resulterar i bildningen av is pa den kalla 20 sidan och att det kondenserade vattnet inte kan ledas bort. Eftersom luften har en daggpunkt under 0°C maste luften kylas under 0°C for att angan ska kondensera. Detta begransar sjalvklart ndr en varmepump kan anvandas for att kondensera anga fran luft. Idag ãr en lOsning pa problemet att regelbundet stanna varmepumpen och varma den kalla ytan och ta bort den bildade isen. Men detta dr 25 bade tids- och energikravande.
En annan metod som anvands RV att extrahera anga ãr att adsorbera vatten genom att anvanda ett hygroskopiskt material. Genom att anvanda ett hygroskopiskt material kan angan i luften adsorberas och fOrvaras i materialet. Mangden vatten som forvaras i ett hygroskopiskt material beror pa materialets formaga att 30 adsorbera vid olika luftfuktigheter. Nar det hygroskopiska materialet varms okar angtrycket hos materialet. Mr angtrycket i det hygroskopiska materialet blir hogre 1 538 19 an det omgivande angtrycket forangas det adsorberade vattnet. Pa detta sat kan hygroskopiska material regenereras och ateranvandas. Mangden vatten som kan adsorberas/desorberas per sekund beskrivs genom: =kbA,(Pni— Pa)(1) dãri ãr mangden adsorberat/ desorberat vatten per sekund, k ãr en materialkonstant, A dr arean hos det hygroskopiska materialet och Pm ãr angtrycket i det hygroskopiska materialet och Pa dr angtrycket i luften.
FOr att det adsorberade vattnet ska Minna det hygroskopiska materialet maste det fOrangas och for det kravs det fOrangningsenergi. Denna energi tas fran \Taxmen och 10 skapar kylning. Detta kyler det hygroskopiska materialet vilket resulterar i ett lagre angtryck i det hygroskopiska materialet ndr vattnet har fOrangats. Mer varme maste darfor tillforas for att liana materialet varmt.
Systemen enligt kand teknik lider av vissa nackdelar sâ som bildning av is och kylning av det hygroskopiska materialet pa grund av fOrangning. Att overkomma dessa problem skulle leda till mer effektiva metoder att kontrollera luftfuktighet och fOr att kondensera vattenanga.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Andamalet med fOreliggande uppfinningen är att tillhandahalla en anordning som overkommer nackdelarna med kand teknik. 20 I en forsta aspekt avser foreliggande uppfinning en vattenadsorptionsanordning innefattande: ett termiskt isolerat hus med en fOrslutningsbar ingang och en fOrslutningsbar utgang; en behallare inne i huset, som separerar huset i en fOrst respektive en andra 25 avdelning, behallaren har atminstone en ingang och en utgang, ddr behallaringangen kommunicerar med den forslutningsbara ingangen och behallarutgangen kommunicerar med den fOrslutningsbara utgangen hos huset, varvid en gas kan Oda in i behallaren fran den fOrsta avdelningen och ut fran behallaren in i den andra avdelningen, 2 538 19 ett vattenadsorberande material inrymt i behallaren; varvid anordningen ãr anordnad Mr att tillata en fas att flOda fran den forslutningsbara ingangen hos huset genom behallaren i kontakt med det vattenadsorberande materialet i behallaren till den fOrslutningsbara utgangen hos huset; ddr huset har atminstone en kondensationsyta som atminstone delvis vetter mot ingangen eller utgangen hos behallaren; en varmningsanordning anordnad i utrymmet mellan kondensationsytan och behallaren och/ eller i termisk kontakt med vattenadsorptionsmaterialet och/eller 10 behallaren; ddr anordningen dessutom innefattar en varmepump anordnad for att varma vattenadsorptionsmaterialet och anordnad Mr att kyla kondensationsytan.
I en andra aspekt avser fOreliggande uppfinning ett fOrfarande att adsorbera vatten fran en gas innefattande: a. att tillhandahalla en anordning enligt fOreliggande uppfinning; att anbringa ett gasflode i kontakt med vattenadsorptionsmaterialet; att lata vattenadsorptionsmaterialet adsorbera anga eller vatten fran gasen; att fOrsluta huset; att varma vattenadsorptionsmaterialet till dess att utrymmet mellan behallaren och den inre ytan har en daggpunkt Over 0°C; att fortsatta att varma det vattenadsorberande materialet; att la.ta anga kondensera pa kondensationsytan; att samla upp kondenserat vatten; och att Oppna huset. 25 UtfOringsformerna som presenteras har nedan är applicerbara pa bada aspekterna av foreliggande uppfinning.
KORTFATTAD BESKRVINING AV FIGURERNA Figur 1 a och b, tvarsnitt av utfOringsformer av anordningen enligt fOreliggande uppfinning. 30 Figur 2, tvarsnittsvy som visar konvektionsflOdet inne i huset. 3 538 19 Figur 3, tvarsnitt av en utfOringsform av anordningen enligt foreliggande uppfinning.
DETALJERAD BESKRVINING AV UPPFINNINGEN I fOreliggande ansokan anvands ordalydelserna "vattenadsorberande material", 5 "vattenadsorptionsmaterial" och "hygroskopiskt material" som liktydiga.
Anordningen enligt den fOreliggande uppfinningen är utformad fOr vattenadsorption frail en gas, till exempel frail luft. Anordningen kan vara integrerad i en annan anordning eller kan vara en enskild anordning.
Nu med hdnvisning till figur la och lb. Vattenadsorptionsanordningen enligt 10 fOreliggande uppfinning innefattar ett isolerat hus med en fOrslutningsbar ingang 22 och forslutningsbar utgang 24 och dal- namnda ingang och utgang ãr bada fOrslutningsbara genom anvdndning av lampliga medel for att stanga och forsluta namnda ingang och utgang. Huset innefattar en behallare 26 som separerar huset i en forsta 27a respektive en andra 27b avdelning. Behallaren har atminstone en ingang 28 och atminstone en utgang som bada star i kommunikation med den fOrslutningsbara ingangen 22 respektive den forslutningsbara utgangen 24 hos huset. Behallaren ãr foretradesvis varmeisolerad och fOretradesvis gjord av rostfritt sta.l. Behallaren innefattar ett vattenadsorptionsmaterial 32 som kan vara vilket lampligt material som heist 20 till exempel molekylsikt, aktivt kol, zeolit, silikagel, LiCl, CaC1, NaNO3, trd sulfater och andra lampliga material kanda fOr en fackman eller kombinationer ddrav. Vattenadsorptionsmaterialet kan vara i form av partiklar, pulver eller fast material. Ingangarna och utgangarna hos huset och behallaren ãr anordnade sá att gasen 33 kan floda fran den fOrslutningsbara ingangen 22 hos huset in i fOrsta avdelningen 27a och in i behallaren 26 via ingang 28 hos behallaren sâ att gasen kommer i kontakt med vattenadsorptionsmaterialet 32. Gasen kommer sen att komma ut ur behallaren 26 genom utgangen och in i den andra avdelningen 27b och sen ut genom den fOrslutningsbara utgangen 24 hos huset 20. De streckade pilarna i figur 1 representerar gasflodet. En kondensationsyta 42 hos huset dr anordnad sâ att den atminstone delvis vetter mot ingangen och/ eller utgangen hos behallaren och bildar, i en utfOringsform bildar ytan 42 ett utrymme 37 mellan vaggen 36 och behallaren 26. En varmningsanordning 34 dr anordnad i utrymmet 37 (Figur la) och/ eller i termisk kontakt med det vattenadsorberande materialet 32 och/ eller behallaren (Figur lb). Ytan 42 kan vara anordnad mitt emot utgangen hos behallaren i 4 538 19 gasflOdesriktningen och/eller mitt emot ingangen 28 hos behallaren. Behallaren kan vara i form av ett ndt, en bur eller en perforerad yta och kan vara gjord av till exempel en metall eller en metallegering, till exempel aluminium. Anordningen innefattar dessutom en varmepump anordnad for att varma det 5 hygroskopiska materialet 32 och anordnad for att tillhandahdlla kondensationsytan 42 inne i huset som tillater vatten att kondensera pa namnda yta. Ytan 42 har en temperatur tillrackligt lag for att anga i gasflodet ska kondensera pd namnda yta. Varmepumpen kan definieras innefatta ett cirkulationssystem for ett kyl/varme-media. System innefattar i sekvens 10 kondensationsytan 42, en kompressor 44, en varmare 47 och en expansionstank 46 och ddr alla delarna ãr fOrbundna med lampliga rOr och anordnade sa att kyl/vdrme-mediet kan cirkulera. Varmaren 47 kan vara anordnad i utrymmet 37 och/eller i termisk kontakt med vattenadsorptionsmaterialet 32 och/eller behallaren 26.
Kondensationsytan 42 kan vara anordnad i utrymmet 37 (figur 1) eller kan vara anordnad pa eller som innerytan 38 (figur 2 och 3). Kompressorn 44 och expansionstanken 46 kan var och en vara anordnade inuti det isolerade huset eller utanfOr. 1Mren bOr foretradesvis vara isolerade fOr att minska energiforluster. 20 Nar varmepumpen bOrjar generera varme som kan OverfOras till vattenadsorptionsmaterialet via varmaren 47 kan varmeandordningen 34 stangas av eller behover dtminstone inte gd_ for full effekt och armed spara energi. Varmningsanordningen 34 kan skotas genom att anvanda elektricitet, brdnsleceller, solenergi eller annat lampligt sat och varmen kan tillhandahallas 25 via elektricitet, mikrovagor (till exempel via mikrovAgsugnsprincipen) eller via solenergi.
Varmningsanordningen34kanvarakoppladtillen forslutningskontrollmekanism fOr att optimera processen for ndr den forslutningsbara ingangen och den forslutningsbara utgangen ska oppnas och 30 stangas och ndr varmningsfOrfarandet av vattenadsorptionsmaterialet ska starta. Dessutom, huset ax fOretradesvis konstruerat pa ett sat att gasvolymen inne i det forslutna huset forblir vasentligen konstant under varmningen av vattenadsorptionsmaterialet. Detta kan uppnds genom att sakra eller 16.sa forslutningen efter stangning eller genom att anvanda en backventil som en forslutning. 538 19 FOreliggande uppfinning ãr baserad pa det faktum att ett vattenadsorptionsmaterial inrymt i en behallare adsorberar, och till en viss utstrackning aven ocksà absorberar, vatten fran den omgivande gasen, foretradesvis luft, och till exempel till punkten av mattnad. Salunda, efter att ha 5 tillâtit vattenadsorptionsmaterialet att adsorbera vatten, fOrsluts huset genom att anvanda ett lock eller annat lampligt hOlje och vattenadsorptionsmaterialet varms sedan genom anvandning av varmningsanordningen, och senare ocksa varmaren. Forforandet av att frisatta vattnet fran vattenadsorptionsmaterialet drivs av skillnaden i angtryck mellan vattnet i gasen och vattnet som är 10 adsorberat i vattenadsorptionsmaterialet. Mangden vatten som frisatts fran vattenadsorptionsmaterialet till omgivningen kan, sâ som namnts tidigare, beskrivas genom ekvation [1].
Nar vattnet forangas skapas en kylning hos det hygroskopiska materialet. Kylningen fran fOrangningen kan beskrivas genom Pc= i-Ev(2) ddr P, är kylningseffekten och Ev är forangningsenergin. Den frisatta vattenangan kommer att hoja daggpunkten i utrymmet 37. Ndr daggpunkten är hogre an temperaturen pa kondensationsytan 42, kommer kondensation att ske. I 20 fOreliggande uppfinning är temperaturen pa kondensationsytan Over 0 grader Celsius.
Ndr vattenangan kondenseras pa kondensationsytan 42 skapar kondensationen varme. Varmen pa kondensationsytan fran den kondenserade vattenangan ãr ekvivalent beskrivet som PH = E.T7(3) ddr PH ar varmeeffekten och a ar mangden kondenserad vattenanga per sekund. Effekten, PH, fors sen tillbaka till vattenadsorptionsmaterialet via varmaren 47. Effekten som kravs fran varmningsanordningen for att behalla en konstant temperatur i det hygroskopiska materialet minskas claimed med PH.
Salunda, i specialfallet dâ (4) 6 538 19 overfors all forangningsenergi tillbaka till det hygroskopiska materialet. Kondensationsytan varms ocksâ fran den termiska konvektionen, konduktionen och stralningen fran det hygroskopiska materialet och behallaren. Denna termiska energi Overfors ocksâ tillbaka till det hygroskopiska materialet via varmaren. 5 Kondensationsytan kan vara gjord av metall eller metallegeringar eller annat varmeledande material. Vaggarna hos behallaren och/eller huset kan vara gjort av men inte begransat till metall eller metallegeringar. Vaggar gjorda av ett vdrmeisoleringsmaterial reducerar de termiska forlusterna. Dal-for, är husets vaggar fOretradesvis gjort av ett vdrmeisoleringsmaterial. 10 Huset kan vara vdrmeisolerat fran behallaren med vattenadsorptionsmaterialet, varmaren och varmningsanordningen sá att huset inte varms under varmning av vattenadsorptionsmaterialet. Huset kan vara gjort av ett icke-transparent material, i en utforingsform har huset ett litet fonster for inspektion.
Med hanvisning nu till figurerna 2 och 3 (figurerna är schematiska och visar inte alla sardrag hos andordningen). Konvektionsflodet som bildas i huset mellan behallaren 26 och kondensationsytan 42 och/ eller husvaggen 36 anses vara fOrdelaktigt eftersom det Okar OverfOringen av vattenanga fran behallaren och vattenadsorptionsmaterialet till kondensationsytan, se figur 2. For att kunna aka eller fOrbattra konvektionsflOdet inne i huset kan en flakt anordnas i huset eller huset kan ha rundade horn 52 inne i huset, se figur 3.
Temperaturen hos kondensationsytan bOr vara atminstone 0°C, fOretradesvis hOgre an 20°C, eller fOretradesvis hogre an 40°C, eller fOretradesvis hogre an 60°C men lagre an 120°C, eller lagre an 100°C, eller lagre an 80°C. I en utforingsform ãr temperaturen fran 40 till 90°C. I en annan utfOringsform dr temperaturen 65-75°C, foretradesvis 70°C.
Temperaturen hos vattenadsorptionsmaterialet bOr vara hOgre an den hos kondensationsytan foretradesvis 70°C eller hogre, eller 90°C, eller 110°C eller hOgre. I en utforingsform är temperaturen mellan 100-140°C, sá som 110-130°C, fOretradesvis 120°C. 30 For att kunna erhalla en battre overforing av vattenanga och salunda ett mer energieffektivt system; hOjd-, langd- och temperaturskillnaden mellan behallaren och kondensationsytan kan valjas sâ att Sherwoodtalet maximeras. Sherwoodtalet 7 538 19 kan anvandas for att uppskatta den advektiva transporten av vattenanga mellan behallaren och kondensationsytan. Sherwoodtalet anvands fOr att skala diffusionskoefficienten pa grund av cirkuldra rorelser skapade inne i huset. Sherwoodtalet erhalls genom 1 Sh = 0.42Ra 4 sc0.012 (_-LH )-00.42(gP .3Pr LG3 (71 Tc )/1 (LH ) 0.3 (5) LG = pD LG ddr Ra är Rayleighs tal, Sc dr Schmidts tal, LH är hOjden pa huset, LG är avstandet mellan ytan hos behallaren och kondensationsytan, g är gravitationsaccelerationen, 1 är den termiska expansionen uttryckt som p=,, ddr t är medelvardet av temperaturen mellan ytan hos behallaren och kondensationsytan, Pr är Prandtls 10 tal, TH är yttemperaturen hos behallaren, Tc ãr temperaturen hos kondensationsytan, v är den kinematiska viskositeten hos gasen, ,u dynamisk viskositet, p är densiteten och D dr den bindra koefficienten for angmassadiffusion.
Vdrmnings/kyl-mediet hos varmepumpen beror pa vilken temperatur som onskas for varmaren och kondensationsytan. I en utf8ringsform är det ett medium som har en kokpunkt mellan 50 och 150°C, foretradesvis mellan 65 och 120°C. Det är ocksá fOredraget att mediet har en hog fOrangningsenergi, fOretradesvis hOgre an 1000 kJ/kg, eller hogre an 1500kJ/kg, eller hOgre an 2000kJ/kg. Mediet kan vara valt fran men inte begransat till vatten eller ldgre alkoholer sâ som C 1 -05-alkoholer eller blandningar darav. I en utforingsform är blandningen vatten-etanol eller 20 vatten-isopropanol.
Vaggarna och botten hos huset eller kondensationsytan 42 kan fOretradesvis vara konstruerade pd ett sadant sat att det kondenserade vattnet ansamlas. Detta kan astadkommas genom att ha faror, diken, kanaler eller liknande i eller ldngs med vaggarna hos huset eller kondensationsytan, de kan dessutom fortsatta ldngs 25 bottenplattan hos huset mot en ansamlingspunkt. Dessa faror, diken eller kanaler kan vara gjorda av eller belagda med hydrofobiskt material. Bottenplattan kan vara konstruerad pa ett sadant salt att alit vatten fran vaggarna och fran det hygroskopiska materialet ansamlas. Detta kan astadkommas genom att botten lutar in mot en eller flera punkter. Huset har fOretradesvis ett draneringselement 30 som kan vara men ãr inte begransat till plugg, kran eller en utgang, eller huset kan 13 8 ;amlas upp och kan -oretraciesvis luft, till asen. Det senare kan Lg av inomhusmiljOer
Claims (4)
1. • e 4114
2. SIM A /14 42 1 37 4 -*) * • S. Amen •
3. • ••• •• •
4. • 37 " 42 Figur 3.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1450313A SE538195C2 (sv) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Absorption av vatten genom användning av ett isolerat hus |
| US14/662,686 US9737844B2 (en) | 2014-03-20 | 2015-03-19 | Water absorption using an insulated housing |
| EP15160077.2A EP2921217A1 (en) | 2014-03-20 | 2015-03-20 | Water absorption using an insulated housing |
| CN201510126359.8A CN105032115A (zh) | 2014-03-20 | 2015-03-20 | 使用隔离壳体的水吸附 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1450313A SE538195C2 (sv) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Absorption av vatten genom användning av ett isolerat hus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1450313A1 SE1450313A1 (sv) | 2015-09-21 |
| SE538195C2 true SE538195C2 (sv) | 2016-03-29 |
Family
ID=52692539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1450313A SE538195C2 (sv) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Absorption av vatten genom användning av ett isolerat hus |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9737844B2 (sv) |
| EP (1) | EP2921217A1 (sv) |
| CN (1) | CN105032115A (sv) |
| SE (1) | SE538195C2 (sv) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE538623C2 (sv) * | 2014-09-30 | 2016-10-04 | Airwatergreen Ab | Device and method for adsorbing water from a gas where the hygroscopic material is regenerated using a pump and a heat exchanger |
| BR112018070208B1 (pt) | 2016-03-31 | 2023-01-31 | Inventys Thermal Technologies Inc | Separador de gás adsortivo |
| US10583389B2 (en) | 2016-12-21 | 2020-03-10 | Genesis Systems Llc | Atmospheric water generation systems and methods |
| JP7783277B2 (ja) | 2020-12-17 | 2025-12-09 | ジェネシス システムズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 大気水生成システムおよび方法 |
| US12203248B1 (en) * | 2024-02-01 | 2025-01-21 | Spark Ip Llc | Rapid hygroscopic atmospheric water generator |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2903008A1 (de) * | 1979-01-25 | 1980-07-31 | Schering Ag | Verfahren zur verdunstung und gegebenenfalls wiedergewinnung von wasser aus waessrigen loesungen |
| US5251458A (en) * | 1991-08-19 | 1993-10-12 | Tchernev Dimiter I | Process and apparatus for reducing the air cooling and water removal requirements of deep-level mines |
| US5343632A (en) * | 1992-04-10 | 1994-09-06 | Advanced Dryer Systems, Inc. | Closed-loop drying process and system |
| WO2000000774A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Ebara Corporation | Heat exchanger, heat pump, dehumidifier, and dehumidifying method |
| DE10259345A1 (de) | 2002-12-18 | 2004-07-08 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Abführen von Luft an einer Kochstelle |
| US7467523B2 (en) | 2003-08-26 | 2008-12-23 | Aqwest, Llc | Autonomous water source |
| KR20070093634A (ko) * | 2006-03-14 | 2007-09-19 | 엘지전자 주식회사 | 음료수용 냉장고의 열교환 장치 |
| US20090151368A1 (en) | 2006-08-08 | 2009-06-18 | Ewa Tech Ltd. | Method and apparatus for extracting water from atmospheric air and utilizing the same |
| WO2008018071A2 (en) | 2006-08-08 | 2008-02-14 | Ewa Tech Ltd | Method and apparatus for extracting water from atmospheric air and utilizing the same |
| US20120028089A1 (en) * | 2009-04-30 | 2012-02-02 | Jyrki Mustakallio | Gas release from a battery cell |
| US20110197879A1 (en) * | 2010-02-14 | 2011-08-18 | Alexander Levin | Solar collector for evaporation of aqueous solutions |
| WO2015005791A1 (en) | 2013-07-11 | 2015-01-15 | Vitality Vector B.V. | Device and method for extracting various components from ambient air or from a vapor-gas mixture, and a system for cooling air, heating air, desalination of water and/or purification of water |
-
2014
- 2014-03-20 SE SE1450313A patent/SE538195C2/sv unknown
-
2015
- 2015-03-19 US US14/662,686 patent/US9737844B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-03-20 EP EP15160077.2A patent/EP2921217A1/en not_active Withdrawn
- 2015-03-20 CN CN201510126359.8A patent/CN105032115A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105032115A (zh) | 2015-11-11 |
| SE1450313A1 (sv) | 2015-09-21 |
| US9737844B2 (en) | 2017-08-22 |
| US20150265962A1 (en) | 2015-09-24 |
| EP2921217A1 (en) | 2015-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2020262259B2 (en) | Water vapor adsorption air drying system and method for generating liquid water from air | |
| SE538195C2 (sv) | Absorption av vatten genom användning av ett isolerat hus | |
| US11131468B2 (en) | Device for continuous water absorption and an air cooler | |
| Narayanan et al. | A thermophysical battery for storage-based climate control | |
| SE537400C2 (sv) | Anordning och förfarande för att adsorbera vatten från en gas | |
| US20110146939A1 (en) | Energy absorption and release devices and systems | |
| CN101175898B (zh) | 用于管理流体中水含量的系统和方法 | |
| US9696063B2 (en) | Cooling systems and related methods | |
| WO2015116362A1 (en) | Open absorption cycle for dehumidification, water heating, and evaporative cooling | |
| WO2014038934A1 (en) | Air-conditioning system and use thereof | |
| CN105849476A (zh) | 呈板设计的调节吸收式制冷机 | |
| US20200324248A1 (en) | Apparatus for solar-assisted water distillation using waste heat of air conditioners | |
| US7762101B1 (en) | Highly efficient cooling systems | |
| US20110016906A1 (en) | Highly efficient cooling systems | |
| EP3600613B1 (en) | Apparatus and method for producing water | |
| US20120132512A1 (en) | Gaseous density convective desalination and cooling system | |
| US7437875B2 (en) | Thermally driven cooling systems | |
| Sidhareddy et al. | Investigation on regeneration of zeolite 13X-water adsorbent bed under vacuum condition: A computational approach | |
| JP2005257141A (ja) | ソーラーシステムとその運転方法 | |
| JP2010130923A (ja) | 真空解凍装置 | |
| WO2024042517A1 (en) | System and method for water generation | |
| US12405056B1 (en) | Progressively chilled gas separation tanks | |
| JP2010286168A (ja) | 蓄熱システム | |
| WO2007144024A1 (fr) | Dispositif a echanges thermiques | |
| WO2024184794A1 (en) | Refrigeration system and method, as well as combined dehumidification and refrigeration system and method embodying the same |