[发明专利]通过液量产生和处理气体流的装置及使用该装置的设备和方法

说明书

装置具有壳体(10)，一方面壳体下部部分(10e)浸入在上部开放的液体(L)的储液器(11)中，使得壳体的浸入的下部部分(10e)容纳液量(V)，另一方面壳体具有至少一个气体流排出口(10g)，排出口定位在壳体中容纳的液量(V)的液面(S)上方。装置还具有气体流(F)的产生和注入部件，其具有至少一个注入管道(120)，注入管道的下部部分(120a)浸入液量(V)中而在上部部分在壳体(10)内延伸在液量(V)外，注入管道(120)在其浸入的下部部分具有至少一个排出口(120c)，其定位在液量(V)的液面(S)下方。气体流(F)的产生和注入部件具有压缩机(121a)，其连接于注入管道(120)的未浸入部分(120b)或壳体(10)的排出口(10g)，气体流的产生和注入部件能在运行时以至少100m³/h的流量形成来自壳体(10)外的进入的气体流(F)并将其输入到注入管道(120)的未浸入部分(120b)中，使得进入的气体流(F)经过注入管道(120)的浸入的下部部分的排出口(120c)，输入到壳体的浸入的下部部分中容纳的液量(V)中且到液量(V)的液面(S)下方，并使得通过与液量(V)直接接触而处理过的排出的气体流(F')在注入管道(120)外上升到壳体(10)内并经过壳体排出口(10g)排到壳体(10)之外。

技术领域

本发明涉及通过液量产生和处理空气流。其应用于多种领域，例如非限制性地：回收热气体流尤其是热空气流或者工业烟气中的热量，产生通过所述液量进行加热或冷却的气体流，产生其温度受控和/或其绝对湿度受控的气体流，使气体流增湿或除湿，使气体流消除污染或过滤，对工业厂房、第三产业用建筑物或者处所进行供暖或空气调节，控制工业厂房、第三产业用建筑物或者处所的大气湿度。产生的气体流还可用于对任何类型的物体或者表面进行冷却、加热、增湿或者除湿。

背景技术

使用液体例如水以通过气体流与液体直接接触，在液体与气体流之间进行热交换，来处理、尤其是加热或者冷却气体流，这是现有技术，其优点是环保，因为其尤其避免了使用制冷流体之类的载热流体。气体流、尤其是空气流的加热或冷却可以例如旨在产生具有受控温度的气体流，和/或可旨在产生具有受控绝对湿度的气体流。

用于实施该技术的第一种已知的解决方案在于，使气体流通过细液滴帘，或者流通过透气和含有该液体的交换面、例如浸水织物材料，或者使气体流循环接触湿板。这种解决方案的主要缺陷在于，液体与气体流之间的热交换的能量效率非常低，可获得的空气流量少。

第二种已知的解决方案在于，将壳体中容纳的气体流尤其是空气流注入到液量中并到液量的液面下方，来使气体流尤其是空气流直接流通过所述液量。这种解决方案例如在国际专利申请WO 2006/138287、美国专利US 4697735(图3)、德国专利申请DE 10153452中描述过。该第二种技术解决方案的优点是，允许液体与气体流之间的热交换达到的能量效率高于第一种技术解决方案。但是，这些文献中提出的解决方案不允许利用大气体流量工作，也不能快速处理大气体量，液体与气体流之间的热交换能量效率仍然很低。更特别的是，这些文献中提出的解决方案例如不适合于快速有效地冷却高温气体流，例如工业烟气，或者不适合于快速有效地回收气体流中的热量。

美国专利US 5908491中也提出一种可清洁空气的装置，其通过使空气进入水量中以滤除空气中含有的灰尘来清洁空气。该装置具有封闭的壳体，壳体容纳有所述水量，使封壳处于负压以抽吸外部空气及通过抽吸产生空气流，空气流通过壳体中容纳的水量。这种解决方案不允许以大空气流量工作。另外，其不用于、也不适合于以大空气流量有效地在空气流与水量之间传导热量。

发明内容

发明目的

本发明的目的是提出一种新的技术解决方案，其可改善通过壳体中容纳的液量产生和处理气体流，尤其是可有效地处理大流量气体流。

发明概述