Термоэлектрический опреснитель Советский патент 1982 года по МПК C02F1/04 B01D3/00 C02F103/02 

.

Изобретение относится к конструкциям термоэлектрических опреснителей и может быть использовано для опреснения воды.

Известен термоэлектрический дистиллятор содержащий вертикальный корпус, горизонтальные перегородки, размещенные в корпусе и делящие его на камеры испарения и конденсации, размещен.ныё в камерах кольцевые секции из термоэлектрических элементов, отделенные друг от друга диффузионными промежутками, последовательно соединенными друг с другом и образующими многоступенчатый испаритель-конденсатор, в котором пароприемные камеры соединены с камерами испарения, а камеры парообразования - с камерами конденсации

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является термоэлектрический опреснитель, содержащий соединенные паропроводом камеру испарения и камеру конденсации и

термоэлементы, горячие спаи которых выходят в камеру 4icnaрения, а холодные - в камеру конденсации 2.

Существенным недостатком этого опреснителя является небольшая величина температурного перепада между горячими и холодными спаями,, составляющая . Это обстоятельство приводит к тому, что термоэлектрический опреснитель работает с низким

10 значением коэффициента преобразования и повышенным расходом электроэнергии.

Цель изобретения - интенсификация

,5 процесса путем повышения температурного напора на спаях термоэлементов.

Поставленная цель достигается тем, что известный термоэлектрический опреснитель, содержащий соединенные паропроводом камеру испарения и камеру конденсации и термоэлементы, горячие спаи которых выходят в камеру испарения, а холодные - в камеру конденсации, снабжен одноили многоступенчатым поверхностным испарителем, установленным на паропроводе и подключенным по греющему пару к камере испарения, а по втори ному пару - к камере конденсации, На чертеже изображен опреснитель продольный разрез. Опреснитель содержит термоэлементы 1, камеру испарения 2 с подво дом 3 сырой водыj камеру конденсации }, с отводом 5 конденсата, пове ностный испаритель 6, подключенный по греодему пару паропроводом 7 к камере испарения 2 и по выпариваемо му (вторичному) пару - трубопроводо 8 к камере конденсации -Поверхностный испаритель 6 имеет подвод 9 сырой воды и отвод in конденсата. Термоэлектрический опреснитель р ботает следукхцим образом. Опресняемая сырая вода по подводу 3 поступает в камеру испарения 2, где нагревается горячими поверхностями термоэлементов 1, кипит и испаряется. Полученный пар по riapoпроводу 7 поступает в поверхностный испаритель 6, где нагревает воду, поступающую в него по подводу 9, и испаряет еео Полученный при этом пар по трубопроводу 8 поступае в камеру конденсации 4 и конденсируется. Конденсат из камеры k и из испарителя 6 соответственно по трубопроводам 5 и 10 направляется к потребителю. Включение в паропровод между камерами 2 и k одноступенчатого испарителя 6 приводит к увеличению тем пературного перепада на термоэлемен тах на 5-8°С. При включении двухступенчатого испарителя температурный напор на термоэлементах возрастает соответственно на 12-20 0. В известном опреснителе для работы требуется температурный напор на спаях . Полупроводниковые термоэлементы работают в ряде устройств (напри мер, в домашних холодильниках) с разницей температур на спаях до на одну ступень термоэлементов. Сле довательно, допустимо включение в контур термоэлектрического опреснителя не только одноступенчатого, но и многоступенчатого испарителя, Поскольку включение каждой после дующей ступени испарителя приводит к увеличению выхода опресненной воды (при включении одной ступени в 1,7-1,В5 раза, двух ступеней в 2,2,7 раза) то расчетная величина температурного напора на спаях термоэлементов находится с учетом и коэффициента преобразования термоэлементов, и количества ступеней выпаривания. При работе описываемого термоэлектрического опреснителя сброса пара с камеры испарения 2 в окружающую среду не требуется, так как отвод тепла, необходимый для сохранения теплового баланса, между камерами 2 и , осу1цествляется посредством отвода конденсата пЬ отводу 10. Использование изобретения позволяет увеличить температурный перепад на спаях термоэлементов и соответственно уменьшить удельный расход электроэнергии на опреснение воды и увеличить производительность опреснителя (в 1,6-1,8 раза при одной ступени) при том же расходе полупроводникового материала, являющегося наиболее дорогой и быстро изнашиваю- , щейся частью термоэлектрического опреснения. Формула изобретения Термоэлектрический опреснитель, содержащий соединенные Паропроводом камеру испарения и камеру конденсации и термоэлементы, горячие спаи которых выходят в камеру испарения, а холодные -в камеру конденсации, Отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем повышения температурного напора на спаях термоэлементов, онснабжен одно- или многоступенчатым поверхностным испарителем, установленным на паропроводе и подключенным по греющему пару к камере испарения, а по вторичному пару - к камере конденсации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 , Патент США fP 380128, кл. 23-263, опублик. 197t. 2, Авторское свидетельство СССР № , клс С 02 F , 197 (прототип). 1 /

7 6

л

3

.

/

г/

/

Ю