CN207877297U - 一种半导体制热的脱盐设备 - Google Patents
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Abstract
一种半导体制热的脱盐设备，包括盛有盐溶液的盐水腔，与产品水腔交替分层排列，盐水腔底部设置有浓缩液出口，顶部通过盐溶液进口通道连通，产品水腔底部布置有产品水出口，通过蒸汽管道与盐水腔相连；产品水腔和盐水腔之间设置有半导体片。对半导体片通电后，与盐水腔相接触的面作为热源，加热盐溶液产生蒸汽，蒸汽通过蒸汽管道进入产品水腔；半导体片与产品水腔的接触面作为冷源，冷凝蒸汽得到产品水。该装置体积小，携带方便，实现了对自身热量和冷量的充分利用，节能高效。
Description
技术领域
本实用新型涉及对无机盐水溶液(以下简称盐溶液)脱盐的技术领域，具体涉及一种半导体片加热的脱盐装置。
背景技术
生产、生活废水回收再利用是节约水资源的重要途径。废水处理的核心环节是脱盐，即从水中脱除盐分或其他物质的过程。目前常见的脱盐工艺有：膜法和热法。
膜法是利用渗透膜只允许溶液中的水分子通过的原理脱盐。膜法对原盐水成分敏感、预处理要求苛刻。运行过程中由于离子间发生反应聚并而沉积在膜表面，极易造成膜污染，因而需要对渗透膜及时清洗或更换。为了提高处理容量，膜法脱盐系统通常需要并联数个处理单元，设备投资大、运行灵活性低，移动性差。
常见的热法脱盐主要有多效蒸馏、压汽蒸馏和多级闪蒸。多效蒸馏的核心是将前一效产生的二次蒸汽引入下一效作为加热蒸汽，而自身冷凝为产品水，但末效产生的蒸汽需要外部冷源冷凝。压汽蒸馏利用压缩机对二次蒸汽增压后作为热源加热盐水，自身冷凝为淡化水。多级闪蒸是将盐水加热至一定温度后引入一组压力逐级降低的闪蒸室，使其逐级闪蒸。同时将原盐水作为冷源逐级冷凝闪蒸蒸汽，得到产品水，而原盐水被逐级加热。总之，常见的热法脱盐能耗高，需要外部热源或冷源，结构复杂，适合于规模化生产，维护难度大，设备可移动性差。在沙漠、海岛等特殊环境下；在应急、救灾特殊场合，需要一种简单、便携、能够快速实现盐溶液脱盐的设备。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种新型半导体热法脱盐设备。该设备结构简单紧凑、自带热源和冷源、使用灵活、可靠性强。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种半导体制热的脱盐设备，包括盛有盐溶液的盐水腔a11，盐水腔a11上层为产品水腔a4，下层为产品水腔b5，产品水腔b5下层为盐水腔b12，盐水腔a11底部设置有浓缩液出口a13，盐水腔b12底部设置有浓缩液出口b14，盐水腔a11的顶部和盐水腔b12的顶部通过盐溶液进口通道1连通，产品水腔a4底部布置有产品水出口a2，产品水腔a4通过蒸汽管道a9与盐水腔a11上端相连，产品水腔b5底部布置有产品水出口b3，产品水腔b5通过蒸汽管道b10与盐水腔b12上端相连，产品水腔a4和盐水腔a11之间设置有半导体片a6，盐水腔a11和产品水腔b5之间设置有半导体片b7，产品水腔b5和盐水腔b12之间设置有半导体片c8。对半导体片通电后，半导体片a6、半导体片b7与盐水腔a11相接触的面产生热量，与产品水腔a4、产品水腔b5相接触的面产生冷量，半导体片c8与盐水腔b12相接触的面产生热量。
所述产品水腔a4、产品水腔b5、盐水腔a11和盐水腔b12均处于水平位置。
所述盐水腔a11、盐水腔b12处于充满状态。
所述半导体片a6位于产品水腔a4与盐水腔a11之间，半导体片b7位于产品水腔b5与盐水腔a11之间，半导体片c8位于产品水腔b5与盐水腔b12之间，其正负极固定，不可调换。
所述产品水腔a4、半导体片a6和盐水腔a11的接触面尺寸一致，产品水腔b5、半导体片b7和盐水腔a11的接触面尺寸一致，产品水腔b5、半导体片c8和盐水腔b12的接触面尺寸一致，所有接触面贴合紧密，减小传热热阻。
和现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型采用对半导体片通电同时产生热源和冷源的方法进行脱盐，此设备对半导体片通电所产生的热量和冷量都进行了充分利用，效率可达90％以上；设备运行能耗小，可靠性强，易于控制，结构简单，布置灵活，能够快速实现盐溶液脱盐。
附图说明
图1为本实用新型半导体制热的脱盐设备的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
一种半导体制热的脱盐设备，包括盐溶液进口通道1、产品水出口a2、产品水出口b3、产品水腔a4、产品水腔b5、半导体片a6、半导体片b7、半导体片c8、蒸汽管道a9、蒸汽管道b10、盐水腔a11、盐水腔b12、浓缩液出口a13、浓缩液出口b14。
作为本实用新型的优选实施方式，产品水腔a4、产品水腔b5、盐水腔a11、盐水腔b12均处于水平位置。
作为本实用新型的优选实施方式，盐水腔a11、盐水腔b12处于充满状态。
作为本实用新型的优选实施方式，产品水腔a4、半导体片a6和盐水腔a11的接触面尺寸一致，产品水腔b5、半导体片b7和盐水腔a11的接触面尺寸一致，产品水腔b5、半导体片c8和盐水腔b12的接触面尺寸一致，所有接触面贴合紧密，减小传热热阻。
作为本实用新型的优选实施方式，半导体片a6位于产品水腔a4与盐水腔a11之间，半导体片b7位于产品水腔b5与盐水腔a11之间，半导体片c8位于产品水腔b5与盐水腔b12之间，其正负极固定，不可调换。
如图1所示，盐水腔a11上层为产品水腔a4，下层为产品水腔b5，产品水腔b5下层为盐水腔b12；盐水腔a11底部设置有浓缩液出口a13，盐水腔b12底部设置有浓缩液出口b14，盐水腔a11通过盐溶液进口通道1与盐水腔b12相连，原盐水通过盐溶液进口通道1对盐水腔a11、盐水腔b12补充原料；产品水腔a4和盐水腔a11之间设置有半导体片a6，盐水腔a11和产品水腔b5之间设置有半导体片b7，产品水腔b5和盐水腔b12之间设置有半导体片c8；产品水腔a4底部布置有产品水出口a2，产品水腔a4通过蒸汽管道a9与盐水腔a11顶端相连，产品水腔b5底部布置有产品水出口b3，产品水腔b5中间位置通过蒸汽管道b10与盐水腔b12上端相连。
如图1所示，具体工作流程如下，对半导体片a6、半导体片b7、半导体片c8通电后，半导体片a6、半导体片b7与盐水腔a11相接触的面产生热量，盐水腔a11的盐溶液吸收热量而蒸发，蒸汽由于密度小自发地通过蒸汽管道a9上升，进入产品水腔a4；半导体片a6与产品水腔a4相接触的面产生冷量，产品水腔a4中的蒸汽吸收冷量凝结为产品水；半导体片c8与盐水腔b12相接触的面产生热量，盐水腔b12的盐溶液吸收热量而蒸发，蒸汽通过蒸汽管道b10进入产品水腔b5；半导体片b7、半导体片c8与产品水腔b5相接触的面产生冷量，产品水腔b5中的蒸汽吸收冷量凝结为产品水；产品水通过冷凝室出口a2、冷凝室出口b3进行收集利用。每隔3～4个小时，对盐水腔a11、盐水腔b12补充原料。
Claims (4)
1.一种半导体制热的脱盐设备，包括盛有盐溶液的盐水腔(a11)，盐水腔(a11)上层为产品水腔(a4)，下层为产品水腔(b5)，产品水腔(b5)下层为盐水腔(b12)，盐水腔(a11)底部设置有浓缩液出口(a13)，盐水腔(b12)底部设置有浓缩液出口(b14)，盐水腔(a11)和盐水腔(b12)顶部通过盐溶液进口通道(1)连通，产品水腔(a4)底部布置有产品水出口(a2)，产品水腔(b5)底部布置有产品水出口(b3)，产品水腔(a4)通过蒸汽管道(a9)与盐水腔(a11)上端相连，产品水腔(b5)通过蒸汽管道(b10)与盐水腔(b12)上端相连，产品水腔(a4)和盐水腔(a11)之间设置有半导体片(a6)，盐水腔(a11)和产品水腔(b5)之间设置有半导体片(b7)，产品水腔(b5)和盐水腔(b12)之间设置有半导体片(c8)，半导体片通电后，半导体片(a6)、(b7)与盐水腔(a11)相接触的面产生热量，与产品水腔(a4)、产品水腔(b5)相接触的面产生冷量，半导体片(c8)与盐水腔(b12)相接触的面产生热量。
2.根据权利要求1所述的一种半导体制热的脱盐设备，其特征在于：产品水腔(a4)、半导体片(a6)和盐水腔(a11)的接触面尺寸一致，产品水腔(b5)、半导体片(b7)和盐水腔(a11)的接触面尺寸一致，产品水腔(b5)、半导体片(c8)和盐水腔(b12)的接触面尺寸一致，所有接触面贴合紧密。
3.根据权利要求1所述的一种半导体制热的脱盐设备，其特征在于：盐水腔(a11)、盐水腔(b12)处于充满状态。
4.根据权利要求1所述的一种半导体制热的脱盐设备，其特征在于：热法脱盐系统采用半导体片(a6)、半导体片(b7)和半导体片(c8)通电同时作冷源、热源，实现热量传递给盐溶液，冷量传递给蒸汽。
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| CN201820127909.7U CN207877297U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种半导体制热的脱盐设备 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109012200A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-18 | 华南理工大学 | 一种集成半导体热泵的多级膜组件及其在膜蒸馏中的应用 |
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