[實用新型]一種鹽溶液脫鹽機構

有效

• 申請號: 201721614498.6
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN207532810U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 張丹;梁婷;錢蘇昕
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D1/30
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種鹽溶液脫鹽機構，包括盛有鹽溶液的鹽溶液加熱腔，其上端連通水蒸汽冷凝腔，鹽溶液加熱腔頂部設置鹽溶液加料口，底部設有濃鹽溶液出口，水蒸汽冷凝腔底部設有產品水出口，兩個熱二極管設置在鹽溶液加熱腔和水蒸汽冷凝腔之間，鎳鈦彈熱記憶合金位于兩個熱二極管之間，鎳鈦彈熱記憶合金上端連接直流電機；當直流電機對鎳鈦彈熱記憶合金進行加載時，其放出熱量，熱量通過單向熱二極管傳遞給鹽溶液加熱腔，當直流電機對鎳鈦彈熱記憶合金進行卸載時，其吸收熱量，熱量從水蒸汽冷凝腔通過單向的熱二極管傳遞給鎳鈦彈熱記憶合金；本實用新型采用熱二極管控制熱量傳遞方向，避免了鎳鈦彈熱記憶合金的往復移動，減少了熱量損失，提高了傳熱效率和脫鹽效率，結構更緊湊，布置更靈活。

技術領域

本實用新型涉及對無機鹽水溶液(以下簡稱鹽溶液)脫鹽的技術領域，具體涉及一種采用熱二極管控制傳熱方向以實現脫鹽的機構。

背景技術

常見的脫鹽方法有物理法、化學法和生物法。物理法包括熱分離法和膜分離法。其中熱分離法主要包括多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(MED)等技術。多級閃蒸是先將鹽溶液加熱至一定溫度，依次通過一系列的壓力逐漸降低的容器中實現閃蒸汽化，再將蒸汽冷凝實現脫鹽。此技術存在一些缺點，如：能耗高；抗結垢藥劑消耗量大；設備耐腐蝕材質價格昂貴，因此投資成本較高等。多效蒸發是將加熱蒸汽通過蒸發器，使得蒸發器中的溶液升溫沸騰，此時產生的二次蒸汽的氣壓和溫度較之初始的蒸汽低，二次蒸汽同樣可以利用于下一級蒸發器的蒸發加熱。但隨著效數越高，該方法成本也隨之增加。這兩種熱分離法都需要外部輸入大量能量。所以采用熱分離法實現鹽溶液脫鹽所需要的設備復雜，控制難度大，故而適合規模化生產。

膜分離法水處理主要是利用反滲透原理，使高壓鹽溶液通過適當孔徑的滲透膜，過濾無機鹽離子實現脫鹽。膜分離法水處理雖然出水水質高，但在日常運行中，系統會出現無機物結垢、膠體顆粒物沉淀、微生物滋生、化學污染等問題，這些都影響著系統安全穩定地運行，所以需要對滲透膜進行定期清洗和更換。

熱分離法或膜分離法的處理系統都很復雜，維護難度大，只適合于規模化的鹽溶液脫鹽處理。而對于需求量小、需求地點不固定的鹽溶液脫鹽處理，以上兩種辦法均不適用。因此，為了解決上述問題，有必要提供一種輸入能量少、操作控制簡單且便于攜帶的高效脫鹽機構。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種鹽溶液脫鹽機構，運行中電機加載記憶合金，使其產生相變，放出熱量；通過熱二極管控制傳熱方向，熱量單向地傳遞給鹽溶液蒸發室或從蒸汽冷凝室單向地傳給記憶合金。相比較現有的鹽溶液脫鹽設備，此設備中記憶合金為固定件，熱量按設計方向傳遞，大大提高了傳熱效率；設備結構緊湊，操作靈活，攜帶方便，為靈活便捷地使用提供了可能性。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種鹽溶液脫鹽機構，包括盛有鹽溶液的鹽溶液加熱腔1，鹽溶液加熱腔1上端通過蒸汽管道3連通水蒸汽冷凝腔5，鹽溶液加熱腔1頂部設置鹽溶液加料口2，底部設置有濃鹽溶液出口9，水蒸汽冷凝腔5底部設置有產品水出口6，兩個熱二極管8設置在鹽溶液加熱腔1和水蒸汽冷凝腔5之間，鎳鈦彈熱記憶合金7位于兩個熱二極管8之間并與熱二極管8緊密貼合，鎳鈦彈熱記憶合金7上端連接直流電機4，由直流電機直接對鎳鈦彈熱記憶合金7進行牽引，使其相變以吸放熱量。

所述水蒸汽冷凝腔5包括相連通的與熱二極管8貼合的腔體上部分和位于鹽溶液加熱腔1和腔體上部分下側的腔體下部分，腔體上部分主要用來冷凝水蒸汽，腔體下部分主要用來儲存冷凝后的產品水。

所述鎳鈦彈熱記憶合金7與兩個熱二極管8的貼合面尺寸一致，便于熱量均勻傳遞。

兩個熱二極管8分別與鹽溶液加熱腔1和水蒸汽冷凝腔5相貼合，貼合面尺寸一致。

所述熱二極管8只能將熱量從鎳鈦彈熱記憶合金7傳遞給鹽溶液加熱腔1、或者從水蒸汽冷凝腔5傳遞給鎳鈦彈熱記憶合金7，而不能進行反方向傳熱。