的示例性系统，并且该系统用参考标 号30示出和标记。在该系统30中，输入储存器和输出储存器31、32模拟为在周围温度下无限 的热源。内部部件假定为与高于环境温度时由原始流出物的固体冷凝污染物的废弃以及由 热栗系统的低效率引发的热损耗绝热。此外，假定诸如在图1所做的污染水的经验焓湿分析 产生准确结果。溶剂输入假定为受诸如NaCl的溶质污染的在标准周围温度和压力下的液体 水。
[0068] 该输入供应物通过栗32被栗出到污染溶剂储存器31以外，经过供应线路33并且通 过加热污染溶剂的热交换器34。加热溶剂然后通过喷洒器35进入蒸发室36,由此加热溶剂 经历由于焓湿作用引起的溶剂蒸发进入空气的上文描述的过程。这引起污染物的冷凝，从 而在蒸发室36的输出温度时或接近蒸发室36的输出温度时沉淀到溶剂外。该沉淀废物通过 输出线路37从蒸发室36去除，并且返回到污染溶剂储存器31或定向到不同的存储单元;也 可以使一些能量通过热交换机构再获得，并且用于预加热输入流，如果这在本发明的特定 应用中确定为是经济的。通过蒸发室36输出的饱和蒸汽混合物通过风扇38或其他机构循环 至冷凝室39,由此温度下降，引起水在诸如雾化水滴的成核位置(nucleation site)处或在 多孔表面或相似机构上的沉淀到空气以外。在图3的实施方式中，温度降低通过使用栗41抽 取来自清洁溶剂储存器40的冷却(周围温度)溶剂来实现，冷却溶剂穿过供应线路42到热交 换器43,并且随后通过喷洒器44喷射进入邻近气体流动的冷凝室39之内。通过该冷凝过程 释放的热通过热交换系统再获得，热交换系统包括热栗单元45,在已知的间接热交换构造 中，热栗单元45包括两个热交换器34、43,制冷压缩机46和膨胀阀47。然后热交换系统45将 能量传递回蒸发室36,允许系统在相对简单、低成本的设计中实现期望的效率。通过控制系 统控制的给定的适当流速，如将在技术人员的认知内的，雾化冷却溶剂使饱和气体冷却到 露点以下，并且将为蒸汽提供成核位置以便冷凝而以周围温度输出，从而有助于确保在该 过程中损失最少热。冷却、清洁的溶剂然后从输送气体释放，并且可通过离开线路48离开冷 凝室39,以便沉积进入清洁的溶剂储存器32内。冷却的空气现在通过系统再循环至循环继 续的蒸发室36。
[0069]在图6中的第二示例性工艺流程图进一步示出本发明，尽管在这个实施方式中，污 染流体用作冷却的过程流体并且阻止与冷却的蒸发流体混合。本发明的该实施方式示出了 对由纳拉杨(Narayan)等人在《潮湿除湿淡化循环的热力学分析》（淡化和水处理16(2010) 339-353)中提出的热力学过程的新颖改进，其提出三个关键性能指标:增益输出比(gained output ratio) (GOR)、系统能量效率的测量、质量比(MR)和回收率(RR)，每个污染溶剂外的 处理溶剂的质量流的测量，在沙科伟(Sharqawy)等人的《潮湿除湿淡化系统最优的热设计》 (淡化349 (2014) 10-21)中提出在由纳拉杨等人第一次概述的给出模型的文献中的技术性 能指标的当前状态。沙科伟等人的分析示出了在其他系统中的气体与溶剂的流速比率、污 染溶剂的温度以及组分效率是如何调节以使GOR和RR最大化的。如在图6中呈现的本发明可 允许提尚污染溶剂温度的低端和尚端的控制，从而能够提尚如在当如文献中公布的GOR和 RR两者。这是由于在64处较低的底部温度Tw,:允许的增加的冷凝以及由于通过在热栗上做 功降低热输入需要，从而转移热以增加66处的顶侧温度T w,2。通过在该工艺中包括热力学第 二定律的考虑，物理上可实现系统可被构造。在本领域中的技术人员可以像下面一样模拟 图6以平衡质量、焓和熵：
[0087] 参考图6,其中，
[0070]
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[0072]
[0073]
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[0080]
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[0083]
[0084]
[0085]
[0086]
[0088] 讀由循环机构77控制的通过封闭回路68、69、78、79的干燥气体的质量流动速 度
[0089] Apw在7〇处的纯溶剂的质量流动速度
[0090] #1後在62、63、64、65和66处的污染溶剂的质量流动速度
[0091 ] 在67处的凝缩的污染溶剂的质量流动速度
[0092] 通过75吸收的、添加到71处的热栗、用于控制63处的底侧温度Tw,〇的热
[0093] 贫/通过72处的压缩机或相似机构80添加到热栗的功
[0094] ^2通过76从73处的热栗加入的热插入(^ieat inserti〇n)
[0095] $想热幾通过74用于控制66处的顶侧温度Iw,2的热插入
[0096] @&总热插入，用于控制66处的顶侧温度Tw, 2
[0097] Tpw在70处的纯溶剂的温度
[0098] hPw在70处的纯溶剂的比洽（specific enthalpy)
[0099] sPw在70处的纯溶剂的比熵（specific entropy)
[0100] !\^"在62处的污染溶剂的温度 [0101]匕,^在62处的污染溶剂的比焓 [0102] Sw, ^在62处的污染溶剂的比熵
[0103] Tw, 〇在63处的污染溶剂的温度
[0104] hw,o在63处的污染溶剂的比焓
[0105] Sw, 〇在63处的污染溶剂的比熵
[0106] Iwa在64处的污染溶剂的温度
[0107] hw>1在64处的污染溶剂的比焓
[0108]知,1在64处的污染溶剂的比熵 [0109] Tw, 2在66处的污染溶剂的温度
[0110] hw,2在66处的污染溶剂的比焓
[0111] Sw,2在66处的污染溶剂的比熵
[0112] Tw, 3在67处的冷凝的污染溶剂的温度
[0113] hw,3在67处的冷凝的污染溶剂的比焓
[0114] Sw, 3在67处的冷凝的污染溶剂的比熵
[0115] Taa在68处的气体的温度
[0116] ha>1在68处的气体的比焓
[0117] sa,!在68处的气体的比熵
[0118] Oaa在68处的纯溶剂的比率
[0119] Ta, 2在69处的气体的温度
[0120] ha,2在69处的气体的比焓
[0121] sa, 2在69处的气体的比熵
[0122] coa,2在69处的纯溶剂的比率
[0123] COP包括75、80、76、81的热栗的性能系数
[0124] COP卡诺卡诺热栗的性能的理论最大系数
[0125] α蒸发器78的效率
[0126] 在蒸发器78内的{含转移(enthalpy transfer)在蒸发器78内的理论 最大焓转移
[0127] ed冷凝器79的效率
[0128] 在冷凝器79内的焓转移
[0129] 在冷凝器79内的理论最大焓转移
[0130] hfg纯溶剂的蒸馏器的焓
[0131] GOR增益输出比
[0132] RR回收率
[0133] MR质量比
[0134] 蒸发器78和冷凝器79模拟为加热和质量交换设备，借此在该示例性实施方式中， 使用了逆流结构（counter-flow configuration)。以交叉或并流结构构造的设备相似地可 由技术人员设计以实现为了提高能量的再获得的相同的考虑，并且性能通过使用热栗而增 加。系统分别以污染输入溶剂的熔点和沸点之间的T w,dPTw,2在大气压下运行。Tpw假定为在 Ta,1和1,2之间在79内冷凝。通过在该示例性实施方式中在79处的间接加热和质量交换设备 的使用，在63至79处没有污染从冷却液输入转移至纯溶剂70或气体流68、69。
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