專利名稱：蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及蒸發(fā)器和換熱器領(lǐng)域，尤其涉及蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
典型的蒸汽噴射器以相對(duì)較高的速度將高壓蒸汽輸送進(jìn)噴射器中。蒸汽通常被用作工作流體(motive fluid)，因?yàn)樗菀椎玫?，然而，噴射器還會(huì)被設(shè)計(jì)成利用其它的氣體或蒸汽工作。對(duì)于某些應(yīng)用場(chǎng)合，水和其它液體有時(shí)是良好的工作流體，因?yàn)樗鼈兪勾罅康恼羝淠鵁o(wú)須將它們壓縮。液態(tài)工作流體也可將氣體或蒸汽壓縮。
高壓工作蒸汽進(jìn)入一噴嘴并流入負(fù)壓頭以作為高速、低壓射流。噴嘴是將高壓蒸汽或其它流體的焓轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的有效裝置。負(fù)壓頭連接于所要排空的系統(tǒng)。高速射流從噴嘴流出并沖過(guò)負(fù)壓頭。
來(lái)自所要排空的系統(tǒng)的氣體或蒸汽進(jìn)入負(fù)壓頭，在此它們由高速工作流體夾帶，這使它們被加速到一個(gè)較高的速度并將它們掃進(jìn)擴(kuò)壓器。在擴(kuò)壓器中的過(guò)程與噴嘴中的相反。它將高速、低壓的蒸汽射流轉(zhuǎn)換成高壓、低速蒸汽。這樣，在最后的一級(jí)中，高速蒸汽通過(guò)擴(kuò)壓器并以排放管處的壓力被排出。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，一種蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)包括多個(gè)串聯(lián)的容器，每個(gè)容器含有一股具有不揮發(fā)成分的進(jìn)料。多個(gè)容器中的第一組包括諸蒸汽壓縮蒸發(fā)器，而多個(gè)容器中的第二組包括諸多效應(yīng)蒸發(fā)器。一機(jī)械壓縮機(jī)連接于串聯(lián)蒸汽壓縮蒸發(fā)器中的最后一個(gè)容器中，且該壓縮機(jī)可工作以從該容器接收蒸汽。一渦輪機(jī)連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)。一泵可工作，從而向機(jī)械壓縮機(jī)輸送冷卻液體，一儲(chǔ)液箱連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以分離接收自機(jī)械壓縮機(jī)的液體和蒸汽。多個(gè)換熱器連接在各個(gè)容器之內(nèi)，其中在第一組的第一容器中的換熱器可工作以接收來(lái)自儲(chǔ)液箱的蒸汽，至少一些蒸汽在換熱器中冷凝。冷凝的熱量向第一組中的第一個(gè)容器提供蒸發(fā)熱量，而第一組中的第一容器的至少一些蒸汽被輸送給第一組中的下一個(gè)容器中的換熱器，由此冷凝、蒸發(fā)和輸送步驟繼續(xù)進(jìn)行，直到到達(dá)第二組中的最后一個(gè)容器中為止。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了許多技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例可包括所有這些優(yōu)點(diǎn)、某些優(yōu)點(diǎn)，或者不包括這些優(yōu)點(diǎn)。例如，由于流經(jīng)壓縮機(jī)的蒸汽流量較小，壓縮機(jī)可比以往的壓縮機(jī)小?？梢哉{(diào)節(jié)壓縮率，從而使壓縮機(jī)在其最有效的范圍內(nèi)工作。這對(duì)于直突片式(straight-lobe)壓縮機(jī)尤其重要，該種壓縮機(jī)在較低的壓縮率條件下效率更好。由于可以在蒸汽壓縮蒸發(fā)器中采用多級(jí)，壓縮機(jī)可以較小，而通過(guò)采用液體水噴射可以提高壓縮機(jī)能量效率。
換熱器涂層可防止生成氧化皮，從而有助于提高系統(tǒng)壓力和溫度。這有以下的好處(1)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔；(2)壓縮機(jī)可在更有效的區(qū)域中工作；以及(3)在多效應(yīng)蒸發(fā)器段中可使用許多級(jí)?？梢匀菀椎貙Q熱器拆下以替換磨損的組件，而儲(chǔ)液箱和換熱器可集成在單個(gè)單元中。通向換熱器進(jìn)料的通道可具有較大的流動(dòng)面積以減小壓降，這可增加系統(tǒng)的效率。一管子使換熱器在升高了的壓力下工作，而板狀金屬換熱器表面比管狀換熱器表面廉價(jià)。顯熱和潛熱換熱器可集成在單個(gè)低成本系統(tǒng)中。


為了更完整地理解本發(fā)明以及其它的特征和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖參照以下的描述，在這些附圖中圖1到8示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)的各種實(shí)施例；以及圖9到48示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的換熱系統(tǒng)的各種實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在某些實(shí)施例中，這里所描述的技術(shù)可以結(jié)合美國(guó)專利臨時(shí)申請(qǐng)10/944,071、10/944,374和10/944,317來(lái)利用，這些文件結(jié)合于此作為參照。
圖1到8示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)的各種實(shí)施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)10。在所示的實(shí)施例中，系統(tǒng)10包括多個(gè)串聯(lián)容器12a-f以形成多效應(yīng)蒸發(fā)器系統(tǒng)。多效應(yīng)蒸發(fā)器系統(tǒng)在依次降低的壓力和溫度下工作?？傮w來(lái)說(shuō)，來(lái)自壓力較高的蒸發(fā)器的蒸汽使相鄰的一個(gè)壓力較低的蒸發(fā)器中的水沸騰。在所示的實(shí)施例中，容器12a-f被分成兩組。右面一組容器12a-c被稱為“蒸汽壓縮蒸發(fā)器”，而左面一組容器12d-f被稱為“多效應(yīng)蒸發(fā)器”。利用壓縮蒸汽向蒸汽壓縮蒸發(fā)器供應(yīng)能量，利用蒸汽壓縮蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的多余蒸汽來(lái)向多效應(yīng)蒸發(fā)器供應(yīng)能量。會(huì)需要一個(gè)泵來(lái)將流體從低壓輸送到高壓。為了使能量恢復(fù)，在流體由高壓流向低壓時(shí)可選擇采用合適的渦輪機(jī)。
每個(gè)容器容納有進(jìn)料14，該進(jìn)料含有不揮發(fā)組分，比如鹽或糖。首先可通過(guò)在進(jìn)料404上施加真空(其裝置沒有清楚地示出)來(lái)使它脫氣；然而，也可采用其它許多合適的技術(shù)來(lái)進(jìn)行脫氣。例如，可將進(jìn)料14引入在真空條件下工作的填料塔。為了加強(qiáng)脫氣，可以將蒸汽引入以帶走溶解的空氣。另一種脫氣方法可采用不親水的膜，這樣在膜一側(cè)的真空可將溶解的氣體帶走而液體則無(wú)法通過(guò)。
機(jī)械壓縮機(jī)16連接于蒸汽壓縮蒸發(fā)器系列的最后一個(gè)容器(12c)并可工作以接納來(lái)自該容器的蒸汽。可采用任何適合的機(jī)械壓縮機(jī)。在所示的實(shí)施例中，采用包括燃?xì)廨啓C(jī)18(布雷頓循環(huán))和蒸汽輪機(jī)20(朗肯循環(huán))的“聯(lián)合循環(huán)”發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)向機(jī)械壓縮機(jī)16供應(yīng)動(dòng)力。利用來(lái)自燃?xì)廨啓C(jī)18的廢熱(用標(biāo)號(hào)19表示)來(lái)產(chǎn)生向蒸汽輪機(jī)20供應(yīng)動(dòng)力的蒸汽。
機(jī)械壓縮機(jī)16將蒸汽從蒸汽壓縮蒸發(fā)器段的低壓蒸發(fā)器(12c)抽出。液態(tài)水(用標(biāo)號(hào)21表示)通過(guò)合適的泵22被射入機(jī)械壓縮機(jī)16以使之保持冷卻，這可提高能量效率。液態(tài)水可以是鹽水或淡水。如果機(jī)械壓縮機(jī)16可以承受鹽，則鹽水是優(yōu)選的，否則可使用淡水。如果使用鹽水作為噴射用水，則分離儲(chǔ)液箱24連接于機(jī)械壓縮機(jī)16以防鹽水被夾帶進(jìn)出口蒸汽中。由噴射水的蒸發(fā)而生成的蒸汽向容器12a-f提供能量。
多個(gè)換熱器聯(lián)結(jié)在各個(gè)容器12a-f之中?？刹僮鲹Q熱器12a來(lái)接納來(lái)自分離儲(chǔ)液箱24的蒸汽。至少一些蒸汽在其中冷凝，由此冷凝的熱量向容器12a提供蒸發(fā)熱。容器12a中的至少一些蒸汽被輸送到換熱器26b，由此冷凝、蒸發(fā)和輸送步驟連續(xù)進(jìn)行直到到達(dá)該系列中的最后一個(gè)容器(在這個(gè)實(shí)施例中是容器12f)為止。
可將濃縮的產(chǎn)物30從每個(gè)容器12a-f中除去?？梢岳煤线m的冷凝器32將添加到系統(tǒng)10中的能量除去?；蛘撸绻∠淠?2，則加入系統(tǒng)10的能量使?jié)饪s的產(chǎn)物30的溫度升高。如果產(chǎn)物對(duì)溫度不敏感的話這是可以接收的。即使進(jìn)料14經(jīng)過(guò)脫氣，但仍會(huì)有一些氣體進(jìn)入系統(tǒng)10。為了將不冷凝成分從系統(tǒng)10除去，將一小股氣流(用標(biāo)號(hào)27示出)從每個(gè)容器12a-f中抽出、通過(guò)合適的冷凝器28、并送到真空泵(未示出)。冷凝器28可將抽出氣流中的水分離出來(lái)，這避免了水的蒸汽損失并減少了容器12a-f的低壓段所需的真空泵上的負(fù)荷?？蓪?lái)自蒸汽輪機(jī)20的排氣的低壓蒸汽(用標(biāo)號(hào)29表示)加到容器12a-f中排出的蒸汽壓力和蒸發(fā)器的壓力最匹配的部分，在這個(gè)實(shí)施例中是在容器12c和12d之間。多個(gè)靈敏的換熱器34可連接于容器12a-f用于加熱進(jìn)料14或其它適當(dāng)?shù)墓δ堋?br> 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)40。系統(tǒng)40類似于以上的系統(tǒng)10，然而，在系統(tǒng)40中燃?xì)廨啓C(jī)42和蒸汽輪機(jī)44各自驅(qū)動(dòng)它們自己的機(jī)械壓縮機(jī)46a、46b。壓縮機(jī)6a、46b串聯(lián)布置，從而機(jī)械壓縮機(jī)46a連接于蒸汽壓縮蒸發(fā)器系列中的最后一個(gè)容器(容器48c)并可操作該壓縮機(jī)來(lái)接納來(lái)自該容器的蒸汽，而機(jī)械壓縮機(jī)46b接納來(lái)自機(jī)械壓縮機(jī)46a的壓縮蒸汽并將其輸送到分離儲(chǔ)液箱49。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)60。系統(tǒng)60類似于以上的系統(tǒng)40，然而，在系統(tǒng)60中，機(jī)械壓縮機(jī)62a、62b并聯(lián)，從而機(jī)械壓縮機(jī)62a、62b各自連接于蒸汽壓縮蒸發(fā)器系列中的最后一個(gè)容器(容器64c)并可操作該壓縮機(jī)以在將來(lái)自該容器的蒸汽輸送到分離儲(chǔ)液箱66之前接納該蒸汽。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)80。系統(tǒng)80類似于以上的系統(tǒng)40，然而，在系統(tǒng)80中，液態(tài)水并不是直接噴射進(jìn)機(jī)械壓縮機(jī)82a或82b。而是使用采用填料塔86的中間冷卻器，諸如鹽水或淡水之類的液態(tài)水從填料塔86的上方滴下。在中間冷卻器84的頂部附近的去霧器88防止液滴進(jìn)入第二壓縮級(jí)、即機(jī)械壓縮機(jī)82b。系統(tǒng)80還取消了分離儲(chǔ)液箱。在這個(gè)實(shí)施例中，離開機(jī)械壓縮機(jī)82b的蒸汽進(jìn)入容器92a中的換熱器90a。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)100。系統(tǒng)100類似于以上的系統(tǒng)10，然而，系統(tǒng)100采用諸如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)之類的內(nèi)燃機(jī)102來(lái)向機(jī)械壓縮機(jī)104供應(yīng)動(dòng)力。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)102的廢熱有兩個(gè)來(lái)源氣態(tài)廢氣(用標(biāo)號(hào)105表示)和循環(huán)通過(guò)氣缸的制冷劑。在一個(gè)實(shí)施例中，循環(huán)制冷劑提供在大約100℃的廢熱，可將該廢熱加入多效應(yīng)蒸發(fā)器中。廢氣(105)為大約800℃，并可用來(lái)為多效應(yīng)蒸發(fā)器(在這個(gè)實(shí)施例中是容器106e、106f)產(chǎn)生附加的水蒸汽。由于氣體很熱，因此它有可能損壞換熱器108e、108f。或者，可將廢氣105送到帶有滴水109的填料塔108，這就可以通過(guò)產(chǎn)生蒸汽來(lái)降低溫度。填料塔108的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可清洗來(lái)自廢氣105的煤灰，這些煤灰有可能覆蓋在換熱器106e、106f的表面上并降低傳熱效率。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)120。系統(tǒng)120類似于以上的系統(tǒng)100，然而，系統(tǒng)120采用一個(gè)或多個(gè)薄膜蒸發(fā)器122a-c類替代一些或所有多效應(yīng)蒸發(fā)器。在所示出的實(shí)施例中，薄膜蒸發(fā)器122a-c各自具有三個(gè)腔室。一對(duì)外腔124a-c、126a-c被一內(nèi)腔128a-c分開。鹽水流經(jīng)外腔124a-c、126a-c，而淡水流經(jīng)內(nèi)腔128a-c。外腔126a-c由不滲透膜130a-c與內(nèi)腔128a-c分開，而外腔124a-c則由不親水的透氣膜132a-c與內(nèi)腔128a-c分開。
在系統(tǒng)120的一個(gè)實(shí)施例的工作過(guò)程中，進(jìn)水134進(jìn)入外腔126a-c。當(dāng)進(jìn)水134流經(jīng)外腔126a-c時(shí)，進(jìn)水134的溫度由于通過(guò)不滲透膜130a-c的傳熱而上升。進(jìn)水134流出外腔126a-c并進(jìn)入各個(gè)換熱器136a-c，進(jìn)水134的溫度在這些換熱器中上升了幾度(通常在5到10℃之間)。換熱器136a-c所需的熱量可來(lái)自任何合適的熱源。在所示的實(shí)施例中，換熱器136c接納來(lái)自蒸汽壓縮蒸發(fā)器系列中的最后一個(gè)容器(容器143c)的熱量。換熱器136a和136b接納來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)142的熱量。
進(jìn)水隨后進(jìn)入外腔124a-c。水從熱的進(jìn)水134蒸發(fā)出來(lái)并流經(jīng)不親水的透氣膜132a-c，由此在內(nèi)腔128a-c中冷凝。然后可將水作為產(chǎn)物水收集起來(lái)，由標(biāo)號(hào)138表示。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)150。系統(tǒng)150類似于以上的系統(tǒng)120，然而，系統(tǒng)150利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)154的氣態(tài)排氣152的廢熱來(lái)生成在蒸汽壓縮蒸發(fā)器158a-c中所采用的蒸汽156。
以上的系統(tǒng)可使用任何合適的機(jī)械壓縮機(jī)類型，例如，來(lái)自燃?xì)饣蛘羝啓C(jī)的高速軸最適于驅(qū)動(dòng)離心式或軸向葉片壓縮機(jī)。來(lái)自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的低速軸最適于驅(qū)動(dòng)擺線式、螺桿式、滑片式或直突片式壓縮機(jī)(比如羅茨風(fēng)機(jī))。直突片式壓縮機(jī)會(huì)特別吸引人，因?yàn)樗鼈兪至畠r(jià)，然而直突片式壓縮機(jī)只在低壓縮率的條件下有效率。
圖8示出了蒸發(fā)系統(tǒng)170的能量質(zhì)量平衡。計(jì)算的基礎(chǔ)是T1下1kg的飽和水蒸氣。壓縮機(jī)172所需的功是W=(1+x)H^2vap-(H^1vap+xH1lip^)ηc...(1)]]>可將壓縮機(jī)的功分成兩部分理想功和轉(zhuǎn)換成熱能的“損失”功。
W＝Wideal+WlostW=(1+x)H^2vap-(H^1vap+xH^1lig)ηc=(1+x)H^2vap-(H^1vap-xH^1lig)+Wlost]]>Wlost=(1+x)H^2vap-(H^1vap+xH^1lig)ηc-[(1+x)H2vap^-(H^1vap-xH1lig^)]]]>Wlost=[1ηc-1][(1+x)H^2vap-(H^1vap-xH^1lig)]...(3)]]>以下是在壓縮機(jī)172的周圍計(jì)算的熵積聚＝輸入-輸出+生成-消耗(4)在穩(wěn)態(tài)時(shí)
0=(S^1vap+xS^1liq)-(1+x)S^2vap+WlastTave-0...(5)]]>其中Tave是壓縮機(jī)172的平均溫度，且必須用絕對(duì)溫度來(lái)表示。用公式3來(lái)替換Tlost，用算數(shù)平均來(lái)替換Tave0=(S^1vap+xS^1liq)-(1+x)S^2vap+[1ηc-1][(1+x)H^2vap-](H^2vap+xH^1liq)]T2+T12...(6)]]>得到以下的定義k≡[1ηc-1]T2+T12=2[1ηc-1]T2+T1...(7)]]>可將該定義代入等式60=(S^1vap+xS^1liq)-(1+x)S^2vap+k[(1+x)H^2vap-(H^1vap-xH^1liq)]...(8)]]>為了解出x、即在壓縮機(jī)172中蒸發(fā)的噴射水，可將公式8展開如下0=S^1vap+xS^1liq-S^2vap-xS^2vap+kH^2vap+xkH^2vap-kH^1vap-xkH^1liq]]>0=S^1vap-S^2vap+kH^2vap-kH^1vap+xS^1liq-xS^2vap+xkH^2vap-xkH^1liq]]> x=S^1vap-S^2vap+k(H^2vap-H^1vap)-[S^1liq-S^2vap+k(H^2vap-H^1liq)]]]>x=S^1vap-S^2vap+k(H^2vap-H^1vap)S^2vap-S^1liq+k(H^1liq-H^2vap)...(9)]]>從公式7，可將k的定義代入公式9
x=S^1vap-S^2vap+2[1ηc-1]T2-T1(H^2vap-H^1vap)S^2vap-S^1liq+2[1ηc-1]T2-T1(H^1liq-H^2vap)...(10)]]>由蒸汽壓縮蒸發(fā)器174產(chǎn)生的水mv為mv＝nv(1+x) (11)其中nv是蒸汽壓縮蒸發(fā)器174中的級(jí)數(shù)，該級(jí)數(shù)可任意選擇。
在多效應(yīng)蒸發(fā)器段176中所生成的水mm是mm=nmxΔH1vapΔHavevap=(T1-TcondΔT)xΔH1vapΔHavevap....(12)]]>其中ΔT是多效應(yīng)蒸發(fā)器176的每個(gè)換熱器中的溫度差，ΔHavap是壓縮機(jī)進(jìn)口的蒸發(fā)潛熱，而ΔHavap是多效應(yīng)蒸發(fā)器176的平均潛熱。
在利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱的多效應(yīng)蒸發(fā)器176中所產(chǎn)生的水me是me=neQc2ΔH^vap=(Tc-TcondΔT)Qc2ΔH^vap]]>=(Tc-TcondΔT)12ΔH^vap(1-ηeηe)W]]>=(Tc-TcondΔT)12ΔH^vap(1-ηeηe)(1+x)H^2vap-(H^1vap+xH^1liq)ηc....(13)]]>假設(shè)廢熱可作為顯熱來(lái)利用(例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣，來(lái)自朗肯鍋爐的熱氣)。等式(13)中的因數(shù)2說(shuō)明廢熱Qc可用作顯熱而非潛熱。每個(gè)蒸發(fā)器直接從廢氣流傳導(dǎo)1/neQc的熱量。這將多效應(yīng)蒸發(fā)器的輸出有效地減少了一半。
所生成的總水量是mt＝mv+mm+me(14)供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)178的高溫?zé)崃渴?
Qh=Wηe=(1+x)H^2vap-(H^1vap+xH^1liq)ηeηc....(15)]]>單位熱量需求是 單位功的需求是 單位壓縮機(jī)進(jìn)口體積是 等效效應(yīng)的數(shù)量是 表1示出了由諸如聯(lián)合循環(huán)(例如布雷頓+朗肯循環(huán))或高效再生布雷頓循環(huán)之類的高效發(fā)動(dòng)機(jī)(ηe＝0.6)驅(qū)動(dòng)的脫鹽系統(tǒng)的所希望的能量效率。表2示出了由諸如大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之類的中等效率發(fā)動(dòng)機(jī)(ηe＝0.4)驅(qū)動(dòng)的脫鹽系統(tǒng)的所希望的能量效率。設(shè)通過(guò)每個(gè)蒸發(fā)器的換熱器的ΔT為6℃。表3示出了水的有關(guān)特性。


表3每6℃間隔的飽和水的熱能



在表1和表2中，能效在較高的T1處都得到了提高。這可解釋如下a.在較高的溫度T1處，為了達(dá)到給定的通過(guò)蒸汽壓縮蒸發(fā)器的溫差，則減小壓縮率。這一因數(shù)反應(yīng)了水潛在的熱能。
b.在較高的T1處，在多效應(yīng)蒸發(fā)器中就有可能具有更多的級(jí)數(shù)。
在一個(gè)較高的溫度下工作的另一個(gè)好處是壓力也隨之升高，這就增加了進(jìn)入壓縮機(jī)的蒸汽密度。這使壓縮機(jī)可以更小且更經(jīng)濟(jì)。可通過(guò)增加蒸汽壓縮蒸發(fā)器段中的級(jí)數(shù)來(lái)進(jìn)一步減小壓縮機(jī)尺寸。在較高的溫度下工作的再一個(gè)好處是壓縮率減小，這就可以使用直突片式壓縮機(jī)，該種壓縮機(jī)只有在較低的壓縮率下才會(huì)有能效。尤其希望使用直突片式壓縮機(jī)，因?yàn)榕c其它類型的壓縮機(jī)相比它們更廉價(jià)。還有，它們的轉(zhuǎn)速和性能特征與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配性很好，而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能效高且成本低。
一般來(lái)說(shuō)，脫鹽換熱器被限制在大約120℃。在這個(gè)溫度以上，鈣和鎂的碳酸鹽和硫酸鹽就會(huì)沉淀并會(huì)沾污換熱器表面。而這個(gè)溫度會(huì)太低而無(wú)法實(shí)現(xiàn)高溫蒸汽壓縮蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)。
在一些實(shí)施例中，不粘性的涂層可防止對(duì)換熱器表面的沾污。有許多的涂層選擇。其中一些在下面列出，但本發(fā)明也可設(shè)想其它的涂層。
a.在金屬上的Teflon涂層。用于炊具的DuPont Silverstone Teflon涂層可承受290℃的溫度。
b.可用鋁進(jìn)行硬質(zhì)陽(yáng)極電鍍處理，隨后包含PTFE(聚四氟乙烯)。
c.對(duì)碳鋼真空滲鋁，隨后進(jìn)行硬質(zhì)陽(yáng)極電鍍以及包含PTFE。
d.用PPS(硫化聚丙烯酯)或PPS/PTFE合金對(duì)鋁、碳鋼或船用黃銅進(jìn)行沖擊涂覆。
這樣的涂層可施加于換熱器暴露于熱的鹽水的一側(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，基本金屬可包括防鹽水材料，比如船用或海中所用的黃銅。使用這一方法，如果涂層失效，則換熱器會(huì)被沾污，但不會(huì)穿孔或泄漏。
在較低的溫度下(＝120℃)，不需要不粘性表面，然而可通過(guò)在諸如鋁或碳鋼之類的其它金屬上進(jìn)行鈦的陰極電弧蒸汽沉積(cathodic-arc vapordeposition)來(lái)施加對(duì)鹽水的抗性。作為對(duì)金屬表面涂覆的替代方案，有可能使用合適的粘結(jié)劑和/或熱復(fù)合來(lái)粘結(jié)諸如PVDF(聚偏氟乙烯)或PTFE之類的較薄的聚合物薄膜。
在沉淀物粘在有涂層或覆有薄膜的表面上的某些實(shí)施例中，有可能在循環(huán)的鹽溶液中加入惰性固體顆粒，這些顆粒連續(xù)地沖洗和清潔被沾污的表面。在排出鹽溶液之前，可以回收惰性固體顆粒并將其再循環(huán)回進(jìn)入的鹽溶液中。作為替代或附加方案，可將換熱器暫時(shí)退出使用以用稀酸或其它合適的清潔劑來(lái)清洗表面。
換熱器的冷凝側(cè)的要求較低。如果基礎(chǔ)金屬可抗蒸汽(例如船用黃銅)，就不再需要附加的涂層了。然而，如果使用諸如碳鋼或鋁之類的抗性較差的金屬，就需要對(duì)冷凝表面進(jìn)行如下處理a.對(duì)碳鋼熱浸鍍鋅。
B.對(duì)鋁轉(zhuǎn)化陽(yáng)極電鍍(conversion anodizing)。
C.對(duì)碳鋼真空滲鋁，隨后陽(yáng)極電鍍。
D.在鋁或碳鋼上無(wú)電涂覆鎳。
E.在鋁或碳鋼上電鍍鎘、鎳或鋅。
F.對(duì)鋁或碳鋼浸涂/噴涂/輥涂PVDF漆。
以上所有用于鹽水側(cè)和蒸汽側(cè)的涂層或薄膜可由“卷材涂料”施加。在這個(gè)方法中，將一大卷金屬板連續(xù)展開并對(duì)其進(jìn)行處理以施加涂層或薄膜。將最終的產(chǎn)品重新卷成金屬卷并用于運(yùn)輸。眾所周知，這是一種將高質(zhì)量的涂層施加到金屬表面上的經(jīng)濟(jì)的方法。
圖9到48示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的換熱器組合件的各種實(shí)施例。
圖9示出了用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的換熱器組合件中的板組合件的鋸齒板300a的一個(gè)例子。鋸齒板300a可用于任何合適的換熱器中，比如以下所討論的圖27-48所示換熱器組合件的實(shí)施例和/或以上所參照的美國(guó)專利臨時(shí)申請(qǐng)10/944,374的圖56-57所示的換熱器組合件500中的任何一種。
鋸齒板300a包括多個(gè)形成為鋸齒形圖案302的凹座304。鋸齒形圖案302包括在板300a上被復(fù)制多次的鋸齒形圖案段303。在圖9所示的實(shí)施例中，鋸齒形圖案段303包括一行凹座304。為了形成鋸齒板300a，可將鋸齒形圖案段303壓印在板300a上多個(gè)位置處的坯料板中。例如，為了生成圖9所示的鋸齒板300a，可將鋸齒形圖案段(即凹座行)303壓印到一個(gè)位置處的坯料板中，板可以前行或轉(zhuǎn)位，然后可將鋸齒形圖案段(即凹座行)303壓印到新的位置中，從而形成完整的凹座304陣列。使用這樣的工藝可以使用相對(duì)較小的印模來(lái)生成凹座304，這就可節(jié)省費(fèi)用。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的形成鋸齒板300a的金屬壓印工藝。金屬壓印組合件310包括具有一個(gè)或多個(gè)突起314的陽(yáng)模312和具有被構(gòu)造成接納諸突起314的一個(gè)或多個(gè)孔318的陰模316。在步驟(a)處，坯料板320位于陽(yáng)模312和陰模316之間。在步驟(b)處，陽(yáng)模312和陰模316合在一起，使突起314在坯料板320中形成凹座304。在步驟(c)處，陽(yáng)模312和陰模316分開，使金屬板再次位于陽(yáng)模312和陰模316之間?？梢灾貜?fù)這一工藝以在鋸齒板300a中形成完整的凹座304陣列。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的形成鋸齒板300a的液壓成形工藝。液壓成形組合件330包括被構(gòu)造成容納流體334的陽(yáng)模332以及具有被構(gòu)造成用來(lái)接納流體334的一個(gè)或多個(gè)孔338的陰模336。在步驟(a)處，金屬坯料板320位于陽(yáng)模332和陰模336之間。在步驟(b)處，陽(yáng)模332和陰模336合在一起，高壓流體334被引入陽(yáng)模332中，使坯料板320部分變形而進(jìn)入陰模336中的孔336，由此在坯料板320中形成凹座304。在步驟(c)處，陽(yáng)模332和陰模336分開，使金屬板可以再次位于陽(yáng)模332和陰模336之間。可以重復(fù)這一工藝以在鋸齒板300a中形成完整的凹座304陣列。
圖12示出了用于根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的換熱器組合件的板組合件的鋸齒板300b的一個(gè)例子。鋸齒板300b包括第一組多個(gè)呈鋸齒形的脊?fàn)畈?40，這些脊?fàn)畈垦氐谝环较?42延伸；以及第二組多個(gè)呈鋸齒形的脊?fàn)畈?44，這些脊?fàn)畈垦卮笾麓怪庇诘谝环较?42的第二方向延伸。圖12還示出了沿線A-A和B-B得到的鋸齒板300b的橫截面圖。呈鋸齒形的脊?fàn)畈?40和344防止板300b彎曲(或至少減少其可能性)，由此增加板300b的耐用性且可更加容易地操作板300b。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的在金屬板320中形成諸如鋸齒板300b中的脊?fàn)畈?40或344之類的脊?fàn)畈康妮佔(zhàn)咏M合件350。凸輥352和凹輥354?？蓪⒔饘倥髁习?20放置在凸輥352和凹輥354之間，且在凸輥352和凹輥354互相相對(duì)靠近以在金屬板320中形成諸如鋸齒板300b中的一系列脊?fàn)畈?40之類的一系列脊?fàn)畈恐?或同時(shí))，這兩個(gè)輥?zhàn)又换騼蓚€(gè)都可如箭頭356和358所示地旋轉(zhuǎn)。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的、包括位于相鄰的板364之間的間隔件362的板組合件360的橫截面。這樣的構(gòu)造可以用于任何合適的換熱器組合件中，比如以下所討論的、在圖27-48中示出的換熱器組合件500和/或在以上所參照的美國(guó)專利臨時(shí)申請(qǐng)10/944,374的圖56-57所示的換熱器組合件500中的任何一個(gè)實(shí)施例。
板組合件360包括多張板364，這些板大致互相平行地放置并可形成多個(gè)沿第一方向延伸的相對(duì)低壓通道366，這些通道與多個(gè)沿垂直于第一方向的第二方向延伸的相對(duì)高壓通道368相交替，比如以上參照美國(guó)專利臨時(shí)申請(qǐng)10/944,374的圖57A所示的第一和第二通道582和586所描述的。在這個(gè)示例性實(shí)施例中，高壓通道368沿大致由箭頭370表示的第一方向延伸，而低壓通道366沿大致為進(jìn)/出紙面的第二方向延伸。板364可包括鋸齒狀部分(比如凹座、脊?fàn)畈炕蚱渌黄?366，如以上所討論的。鋸齒狀部分366可在低壓通道366中互相接觸，由此確保在對(duì)高壓通道368中施加高壓時(shí)低壓通道保持打開。
間隔件362位于相鄰的板364之間，并工作以在板364之間提供所需的間隔。在某些實(shí)施例中，間隔件362包括填充有密封體372的槽371，密封體372可包括適用于提供流體密封的任何合適的材料和/或裝置。例如，密封體372可包括彈性O(shè)形環(huán)或其它合適的墊圈材料。在這個(gè)實(shí)施例中，間隔件362具有工字梁形的截面。然而，可也采用其它合適的橫截面。間隔件362可以任何合適的方法形成，比如用擠壓技術(shù)。一些間隔件362可為實(shí)心的，而其它的可包括流體可以流過(guò)的孔或開口376。例如，在圖13所示的具體的橫截面中，位于形成低壓通道366的兩張相鄰的板364之間的間隔件362a可為實(shí)心的，因?yàn)榱黧w是沿進(jìn)/出紙面的方向流動(dòng)的，而位于形成高壓通道368的兩張相鄰的板364之間的間隔件362b可包括孔376，從而使流體大致沿第一方向370流經(jīng)這樣的通道368。
圖14還示出了間隔件362a和間隔件362b的側(cè)視圖，這兩幅圖顯示在板組合件360的上方。如上所討論的，間隔件362a可為實(shí)心的，而間隔件362b可包括孔以使流體流過(guò)。這樣的孔376可在相關(guān)的間隔件362b形成之后形成(例如通過(guò)擠壓)。
圖15和16示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的間隔件362a的結(jié)構(gòu)。圖15示出了間隔件362a的俯視圖。間隔件362a形成大致為矩形的環(huán)，該環(huán)包括四個(gè)邊長(zhǎng)構(gòu)件380a和四個(gè)角部構(gòu)件382a。圖16示出了圖15中所示的間隔件362a的角部區(qū)域的分解立體圖。具體來(lái)說(shuō)，圖16示出了角部構(gòu)件382a、以及與角部構(gòu)件382a連接的第一邊長(zhǎng)構(gòu)件380a和第二邊長(zhǎng)構(gòu)件380a’。第一邊長(zhǎng)構(gòu)件380a包括孔376a，而第二邊長(zhǎng)構(gòu)件380a’是實(shí)心的。這樣的結(jié)構(gòu)可用來(lái)沿大致由箭頭386a所指的方向提供流體流。角部構(gòu)件382a包括槽388a，該槽可與形成在邊長(zhǎng)構(gòu)件380a和380a’中的槽371a和371a’對(duì)準(zhǔn)，從而槽388、371a和371a’可互相配合以接納墊圈或其它密封體372。
圖17和18示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的間隔件362b的結(jié)構(gòu)。圖17示出了間隔件362b的俯視圖。間隔件362b形成大致為矩形的環(huán)，該環(huán)包括四個(gè)邊長(zhǎng)構(gòu)件380b。圖18示出了圖17中所示的間隔件362b的角部區(qū)域的分解立體圖。具體來(lái)說(shuō)，圖18示出了兩個(gè)邊長(zhǎng)構(gòu)件380b是如何會(huì)合以形成角部的。可將每個(gè)邊長(zhǎng)構(gòu)件380切成45°，由此在相鄰的邊長(zhǎng)構(gòu)件380b之間形成90°的角。第一邊長(zhǎng)構(gòu)件380b包括孔376b，而第二邊長(zhǎng)構(gòu)件380b’是實(shí)心的。同樣，這樣的結(jié)構(gòu)可用來(lái)沿大致由箭頭386b所指出的方向提供流體流。形成在邊長(zhǎng)構(gòu)件380b和380b’中的槽371b和371b’可以在角部對(duì)準(zhǔn)并互相配合以接納墊圈或其它密封體372。
圖19和20示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的間隔件362c的結(jié)構(gòu)。圖19示出了間隔件362c的俯視圖。間隔件362c形成大致為矩形的環(huán)，該環(huán)包括四個(gè)邊長(zhǎng)構(gòu)件380c和四個(gè)角部構(gòu)件382c?？稍诿總€(gè)邊長(zhǎng)構(gòu)件380c和每個(gè)角部構(gòu)件382c的端部呈一角度切割，從而使邊長(zhǎng)構(gòu)件380c和角部構(gòu)件382c連接以形成90°的角。例如，可以22.5°的角度切割邊長(zhǎng)構(gòu)件380c和角部構(gòu)件382c的每一端以形成90°的角。圖20示出了圖19中所示的間隔件362c的角部區(qū)域的分解立體圖。具體來(lái)說(shuō)，圖20示出了角部構(gòu)件382c、以及與角部構(gòu)件382c連接的第一邊長(zhǎng)構(gòu)件380c和第二邊長(zhǎng)構(gòu)件380c’。第一邊長(zhǎng)構(gòu)件380c包括孔376c，而第二邊長(zhǎng)構(gòu)件380c’是實(shí)心的。這樣的結(jié)構(gòu)可用來(lái)沿大致由箭頭386c所指的方向提供流體流。角部構(gòu)件382c包括槽388c，該槽可與形成在邊長(zhǎng)構(gòu)件380c和380c’中的槽371c和371c’對(duì)準(zhǔn)，從而槽388、371c和371c’可互相配合以接納墊圈或其它密封體372。
圖21和22示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的間隔件362d的結(jié)構(gòu)。圖21示出了間隔件362d的俯視圖。間隔件362d形成大致為矩形的環(huán)，該環(huán)包括四個(gè)邊長(zhǎng)構(gòu)件380d和四個(gè)角部構(gòu)件382d?？稍诿總€(gè)邊長(zhǎng)構(gòu)件380d和每個(gè)角部構(gòu)件382d的端部呈一角度切割，從而使邊長(zhǎng)構(gòu)件380d和角部構(gòu)件382d連接以形成90°的角。例如，可以22.5°的角度切割邊長(zhǎng)構(gòu)件380d和角部構(gòu)件382d的每一端以形成90°的角。圖22示出了圖21中所示的間隔件362d的角部區(qū)域的分解立體圖。具體來(lái)說(shuō)，圖22示出了角部構(gòu)件382d、以及與角部構(gòu)件382d連接的第一邊長(zhǎng)構(gòu)件380d和第二邊長(zhǎng)構(gòu)件380d’。第一邊長(zhǎng)構(gòu)件380d包括孔376d，而第二邊長(zhǎng)構(gòu)件380d’是實(shí)心的。這樣的結(jié)構(gòu)可用來(lái)沿大致由箭頭386d所指的方向提供流體流。角部構(gòu)件382d包括槽388d，該槽可與形成在邊長(zhǎng)構(gòu)件380d和380d’中的槽371d和371d’對(duì)準(zhǔn)，從而槽388、371d和371d’可互相配合以接納墊圈或其它密封體372。同圖15中所示的槽388a一樣，槽388d也是彎曲的，這對(duì)于接納諸如O形環(huán)或其它墊圈之類的密封體372是有優(yōu)勢(shì)的。
圖23示出了根據(jù)本發(fā)明的正交柵格板組合件400a的立體圖，該組合件包括多張板402a。板組合件400a可用于任何合適的換熱器組合件，比如以下所討論的、在圖27-48中示出的換熱器組合件500和/或在以上所參照的美國(guó)專利臨時(shí)申請(qǐng)10/944,374的圖56-57所示的換熱器組合件500中的任何一個(gè)實(shí)施例。
板組合件400a包括多張板402a，這些板大致互相并行地放置并可形成多個(gè)沿第一方向延伸的相對(duì)低壓通道404a，這些通道與多個(gè)沿垂直于第一方向的第二方向延伸的相對(duì)高壓通道406a相交替。在這個(gè)示例性實(shí)施例中，低壓通道404a沿大致由箭頭408a所指的第一方向延伸，而高壓通道406a沿大致由箭頭410a所指的第二方向延伸。矩形(例如正方形)管道416a位于諸板402a之間并與之相連，從而在諸板402a之間保持通道404a和406a。矩形管道416a可由金屬或其它合適的材料形成，并可通過(guò)任何合適的方法與板402a剛性聯(lián)結(jié)，比如粘結(jié)、銅焊或焊接。
圖24示出了圖23的正交柵格板組合件400a的分解圖。在這個(gè)實(shí)施例中，矩形管道416a連接于組合件400a的每張板402a的一側(cè)。
圖25示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的、包括多張板402b的正交柵格板組合件400b的立體圖。板組合件400b可用于任何合適的換熱器組合件，比如以下所討論的、在圖27-48中示出的換熱器組合件500和/或在以上所參照的美國(guó)專利臨時(shí)申請(qǐng)10/944,374的圖56-57所示的換熱器組合件500中的任何一個(gè)實(shí)施例。
板組合件400b包括多張板402b，這些板大致互相并行地放置并可形成多個(gè)沿第一方向延伸的相對(duì)低壓通道404b，這些通道與多個(gè)沿垂直于第一方向的第二方向延伸的相對(duì)高壓通道406b相交替，比如以上參照第一和第二通道404a和406a所描述的那樣。在這個(gè)示例性實(shí)施例中，低壓通道404b沿大致由箭頭408b所指的第一方向延伸，而高壓通道406b沿大致由箭頭410b所指的第二方向延伸。矩形(例如正方形)管道416b位于諸板402b之間并與之相連，從而在諸板402b之間保持通道404b和406b。矩形管道416b可由金屬或其它合適的材料形成，并可通過(guò)任何合適的方法與板402b剛性聯(lián)結(jié)，比如粘結(jié)、銅焊或焊接。在這個(gè)實(shí)施例中，矩形管道416b剛性聯(lián)結(jié)于相關(guān)的板402b的低壓側(cè)。這就可通過(guò)壓縮力(而非張力)使矩形管道416b和板402b之間保持聯(lián)結(jié)。使用這樣的方法，聯(lián)結(jié)的失效不會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器失效。
圖26示出了圖25的正交柵格板組合件400b的一部分的分解圖。如上所討論的，在這個(gè)實(shí)施例中，矩形管道416b剛性聯(lián)結(jié)于組合件400a的每張板402a的低壓側(cè)。
圖27示出了根據(jù)本發(fā)明的、包括一外殼510和位于外殼510中的一板組合件512的換熱器組合件500的一個(gè)例子的橫截面。外殼510可包括任何合適的形狀并可由任何合適的材料形成，用來(lái)容納加壓的氣體和/或液體。例如，在圖27所示的實(shí)施例中，外殼510包括基本上為圓筒形的部分516和一對(duì)半球形蓋子600(見圖28)，這兩個(gè)蓋子連接于圓筒形部分516的兩端。圖27所示的橫截面是在沿圓筒形部分516的長(zhǎng)度的一個(gè)特定的點(diǎn)處得到的，該長(zhǎng)度沿垂直于紙面的方向延伸。
總的來(lái)說(shuō)，換熱器組合件500被構(gòu)造成使至少兩股流體(例如一種相對(duì)低壓的流體和一種相對(duì)高壓的流體)可通過(guò)形成板組合件512的多張板513所形成的通道(比如以上關(guān)于各種實(shí)施例所討論的相對(duì)低壓通道和相對(duì)高壓通道)連通到外殼510內(nèi)，從而在流體之間傳送熱量，并將熱量傳出外殼510。外殼510可包括任意數(shù)量的進(jìn)口和出口以使流體可流進(jìn)和流出外殼510。在圖27所示的實(shí)施例中，外殼510包括第一進(jìn)口520、第一出口522、第二進(jìn)口524、第二出口526和第三出口528。第一進(jìn)口520和第一出口522被構(gòu)造成使第一流體(例如相對(duì)高壓流體)530可流進(jìn)和流出外殼510。第二進(jìn)口524、第二出口526和第三出口528被構(gòu)造成使第二流體(例如相對(duì)低壓)532可流進(jìn)和流出外殼510。
由于第一流體530和第二流體532之間的傳熱，至少一部分第一流體和/或第二流體可在外殼510中改變狀態(tài)并由此以不同于進(jìn)入外殼510的流體530和/或532的狀態(tài)流出外殼510。例如，在一個(gè)具體實(shí)施例中，相對(duì)高壓蒸汽534經(jīng)第一進(jìn)口520進(jìn)入外殼510，進(jìn)入板組合件512中的一個(gè)或多個(gè)第一通道，由流經(jīng)板組合件512中相鄰于一個(gè)或多個(gè)第一通道的一個(gè)或多個(gè)第二通道的液體514冷卻，這造成至少一部分蒸汽534冷凝以形成蒸汽冷凝液536。蒸汽冷凝液536流向并通過(guò)第一出口522。此時(shí)，液體540(例如鹽水、海水、濃縮的發(fā)酵液或濃縮的鹽水)通過(guò)第二進(jìn)口524進(jìn)入外殼510、進(jìn)入板組合件512中的一個(gè)或多個(gè)第二通道、由流經(jīng)毗鄰于板組合件512中的一個(gè)或多個(gè)第二通道的一個(gè)或多個(gè)第一通道的蒸汽534加熱，這就使至少一部分液體540沸騰以形成相對(duì)的低壓蒸汽542。低壓蒸汽542經(jīng)第二出口526從外殼510逸出，而液體540未沸騰的其余部分流向并通過(guò)第三出口528。
在一些實(shí)施例中，換熱器組合件500包括一個(gè)或多個(gè)泵550，可操作這些泵將經(jīng)第三出口528離開外殼510的液體540經(jīng)第二進(jìn)口524抽送回外殼510，如箭頭552所示。泵550可包括任何合適的一個(gè)或多個(gè)裝置，這些裝置抽送流體通過(guò)一個(gè)或多個(gè)流體通道。如圖27所示，可通過(guò)進(jìn)料口554向回路供應(yīng)液體540。在液體540包括一溶液(例如海水溶液)的實(shí)施例中，可將相對(duì)較稀(與經(jīng)第三出口528流出外殼510的溶液相比)的此種溶液經(jīng)進(jìn)料口554而供應(yīng)。此外，可將被抽向外殼510的第二進(jìn)口524的一部分液體540重新引導(dǎo)離開外殼510，如箭頭556所示。在液體540包括一溶液(例如海水溶液)的實(shí)施例中，這樣重新導(dǎo)向的液體540可包括此種溶液的相對(duì)濃縮的形式(與經(jīng)進(jìn)料口554供應(yīng)的稀釋溶液相比)。雖然在這里所描述的進(jìn)口520、524以及出口522、526和528是單個(gè)進(jìn)口和出口，每個(gè)進(jìn)口520、524以及每個(gè)進(jìn)口522、526和528實(shí)際上可包括任何合適數(shù)量的進(jìn)口或出口。
在某些實(shí)施例中，第一流體530通常包括蒸汽，而第二流體532通常包括液體，至少在第一流體530和第二流體532分別經(jīng)進(jìn)口520和524進(jìn)入外殼510時(shí)是如此。在具體的實(shí)施例中，第二流體532可包括鹽水、海水、發(fā)酵液或咸水。
換熱器組合件500還可包括多個(gè)安裝裝置(或軌道)560，這些安裝裝置可與外殼510相連并可操作該裝置以將板組合件512安裝在外殼510中。每個(gè)安裝裝置560可與板組合件512的一特定的角部相連。每個(gè)安裝裝置560可以任何合適的方法連接于外殼510，比如通過(guò)焊接或利用緊固件。在圖27所示的實(shí)施例中，包括90°的Y形支架，板組合件512的一個(gè)角安裝在該支架中。每個(gè)安裝裝置560可沿外殼510的長(zhǎng)度延伸，或至少沿外殼510的長(zhǎng)度中流體530和532連通的那一部分延伸，從而在外殼510中產(chǎn)生互相分離的容積。第一容積564是用來(lái)使第一流體530經(jīng)換熱器組合件500而連通的，該第一容積包括大致在板組合件510的左邊和右邊的第一和第二腔580和582以及一個(gè)或多個(gè)由板組合件510形成的第一通道。第二容積566是用來(lái)使第二流體532經(jīng)換熱器組合件500而連通的，該第二容積包括大致在板組合件510的上邊和下邊的第三和第四腔584和586以及一個(gè)或多個(gè)由板組合件510形成的第二通道。
由于第一容積564有板組合件512和安裝裝置560的構(gòu)形而與第二容積566分開，第一流體530在外殼510中保持與第二流體532分離的狀態(tài)。此外，一個(gè)或多個(gè)墊圈562可放置在每個(gè)Y形支架560及與其相應(yīng)的板組合件512的角部之間，從而在在板組合件512的每個(gè)角部處、在第一容積564和第二容積566之間設(shè)置一密封件。墊圈562可包括任何合適類型的密封或墊圈、可具有任何合適的形狀(例如具有正方形、矩形或圓形的橫截面)、并且可由任何適于形成密封件或墊圈的材料制成。
換熱器組合件500還可包括一個(gè)或多個(gè)通過(guò)滑動(dòng)、輥壓或用其它方法將板組合件512定位在外殼510中的裝置。這樣的裝置在板組合件512相對(duì)較重或厚重的實(shí)施例中尤其有用，比如在板組合件512由金屬形成的情況下。在圖27所示的實(shí)施例中，換熱器組合件500包括連接于板組合件512的輪子568，該輪子可將板組合件512輥壓到外殼中。輪子568可對(duì)準(zhǔn)并輥壓到以任何合適的方法與外殼510連接的輪軌570上。
圖28示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、在圖27中示出了的換熱器組合件500的示例性側(cè)視圖。如圖28所示，板組合件512位于外殼510中，該外殼包括基本上為圓筒形的部分516和連接在圓筒形部分516兩端的一對(duì)半球形蓋子600。半球形蓋子600可包括法蘭部分602，該法蘭部分由例如螺栓、鉚釘或焊接的一個(gè)或多個(gè)連接裝置606連接于圓筒形部分516的法蘭部分604。板組合件512可包括第一端板612和第二端板614，這兩塊端板焊接或通過(guò)其它方式剛性連接于外殼510的內(nèi)表面，比如箭頭610所示的。
圖29和30示出了分別沿根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例在圖28中所示的線A-A、B-B、C-C、D-D、E-E和F-F得到的橫截面A、B、C、D、E和F。在這個(gè)實(shí)施例中，用來(lái)將板組合件512a在外殼510中固定到位的安裝裝置(或?qū)к?560a包括90°Y形支架，板組合件512a的角部安裝在這些支架中。
如圖29中所示，視圖A示出了半球形蓋子600，其中包括法蘭部分602。視圖B示出了第一端板612和外殼510的圓筒形部分516，其中包括法蘭部分604。如上所討論的，第一端板612通過(guò)焊接或其它方法剛性連接于外殼510的內(nèi)表面，如箭頭610所示。第一端板612可包括一個(gè)或多個(gè)孔616，可操作這些孔以使板組合件512a的板513的表面兩側(cè)的壓力平衡。視圖C和D示出了分別位于高壓腔582和580中的擋板620a和622a。
如圖30中所示，視圖E示出了第二端板614和外殼510的圓筒形部分516，其中包括法蘭部分604。如上所討論的，第一端板612通過(guò)焊接或其它方法剛性連接于外殼510的內(nèi)表面，如箭頭610所示。與第一端板612一樣，第二端板614可包括一個(gè)或多個(gè)孔616，可操作這些孔以使板組合件512a的板513的表面兩側(cè)的壓力平衡。推板(push plate)630a可位于第二端板614的中心。推板630a可壓縮位于間隔件362中的密封體372(例如O形環(huán)或墊圈)。這樣，推板630a可具有與板513的橫截面形狀相類似的形狀(在這里是正方形或矩形)。可用O形環(huán)或其它合適的墊圈使推板630a的外周邊與第二端板614密封。
還是如圖30所示，視圖F示出了安裝裝置(或軌道)560a，該裝置連接于外殼510并用于將板組合件512a在外殼510中固定在位。如上所討論的，每個(gè)安裝軌道560a可與板組合件512a的一個(gè)特定的角部相連。另外，每個(gè)安裝軌道560a可以任何合適的方法連接于外殼510，比如焊接或使用緊固件。如上所討論的，每個(gè)安裝軌道560a包括一90°的Y形支架，板組合件512a的一個(gè)角部安裝在該支架中。每個(gè)安裝裝置560a可沿外殼510的圓筒形部分516的長(zhǎng)度延伸，或至少沿圓筒形部分516的長(zhǎng)度的一部分延伸。一個(gè)或多個(gè)墊圈(或其它合適的密封裝置)634a可位于每個(gè)安裝軌道560a的旁邊，從而使板組合件512a與那個(gè)安裝軌道560a密封。在某些實(shí)施例中，墊圈634a可為中空的且可由加壓液體或氣體膨脹以保證良好的密封。如圖28所示，可使用液壓機(jī)構(gòu)638來(lái)將板組合件512a的板513壓縮到一起。在提升的腔室639中被捕集起來(lái)的氣體充當(dāng)彈簧以使板組合件512a隨著溫度的變化而彎曲。
圖31和32示出了分別沿根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例而在圖28中示出的線A-A、B-B、C-C、D-D、E-E和F-F得到的橫截面圖A、B、C、D、E和F。在這個(gè)實(shí)施例中，用來(lái)將板組合件512b在外殼510中固定在位的安裝裝置(或軌道)560b包括45°的支架，板組合件512b的角部安裝在該支架中。
如圖31所示，視圖A示出了半球形蓋子600，其中包括法蘭部分602。視圖B示出了第一端板612和外殼510的圓筒形部分516，其中包括法蘭部分604。如上所討論的，第一端板612通過(guò)焊接或其它方法剛性連接于外殼510的內(nèi)表面，如箭頭610所示。第一端板612可包括一個(gè)或多個(gè)孔616，可操作這些孔以使板組合件512b的板513的表面兩側(cè)的壓力平衡。視圖C和D示出了分別位于高壓腔582和580中的擋板620b和622b。如上所討論的，安裝軌道560b包括45°的支架，板組合件512b的角部安裝在該支架中。這樣，板組合件512b的每個(gè)角部可具有呈45°角的部分，如角部640b那樣。
如圖32所示，視圖E示出了第二端板614和外殼510的圓筒形部分516，其中包括法蘭部分604。如上所討論的，第一端板612通過(guò)焊接或其它方法剛性連接于外殼510的內(nèi)表面，如箭頭610所示。與第一端板612一樣，第二端板614可包括一個(gè)或多個(gè)孔616，可操作這些孔以使板組合件512b的板513的表面兩側(cè)的壓力平衡。推板630b可位于第二端板614的中心。推板630b可壓縮位于間隔件362中的密封體372(例如O形環(huán)或墊圈)。這樣，推板630b可具有與板513的橫截面形狀相類似的形狀(在這里是角部呈45°角的正方形或矩形)?？捎肙形環(huán)或其它合適的墊圈使推板630b的外周邊與第二端板614密封。
還是如圖32所示，視圖F示出了安裝裝置(或軌道)560b，該裝置連接于外殼510并用于將板組合件512b在外殼510中固定在位。如上所討論的，每個(gè)安裝軌道560b可與板組合件512b的一個(gè)特定的角部相連。另外，每個(gè)安裝軌道560b可以任何合適的方法連接于外殼510，比如焊接或使用緊固件。每個(gè)安裝裝置560b可沿外殼510的圓筒形部分516的長(zhǎng)度延伸，或至少沿圓筒形部分516的長(zhǎng)度的一部分延伸。一個(gè)或多個(gè)墊圈(或其它合適的密封裝置)634b可位于每個(gè)安裝軌道560b的旁邊，從而使板組合件512b與那個(gè)安裝軌道560b密封。在某些實(shí)施例中，墊圈634b可為中空的且可由加壓液體或氣體膨脹以保證良好的密封。如圖28所示，可使用液壓機(jī)構(gòu)638來(lái)將板組合件512b的板513壓縮到一起。在被提升的腔室639中被捕集起來(lái)的氣體充當(dāng)彈簧以使板組合件512b隨著溫度的變化而彎曲。
圖33和34示出了分別沿根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例而在圖28中示出的線A-A、B-B、C-C、D-D、E-E和F-F得到的橫截面圖A、B、C、D、E和F。在這個(gè)實(shí)施例中，用來(lái)將板組合件512c在外殼510中固定在位的安裝裝置(或軌道)560c包括圓形支架，板組合件512c的角部安裝在該支架中。
如圖33所示，視圖A示出了半球形蓋子600，其中包括法蘭部分602。視圖B示出了第一端板612和外殼510的圓筒形部分516，其中包括法蘭部分604。如上所討論的，第一端板612通過(guò)焊接或其它方法剛性連接于外殼510的內(nèi)表面，如箭頭610所示。第一端板612可包括一個(gè)或多個(gè)孔616，可操作這些孔以使板組合件512c的板513的表面兩側(cè)的壓力平衡。視圖C和D示出了分別位于高壓腔582和580中的擋板620c和622c。如上所討論的，安裝軌道560c包括圓形支架，板組合件512c的角部安裝在該支架中。這樣，板組合件512c的每個(gè)角部可具有呈圓形角部，如圓形角部640c那樣。
如圖34所示，視圖E示出了第二端板614和外殼510的圓筒形部分516，其中包括法蘭部分604。如上所討論的，第一端板612通過(guò)焊接或其它方法剛性連接于外殼510的內(nèi)表面，如箭頭610所示。與第一端板612一樣，第二端板614可包括一個(gè)或多個(gè)孔616，可操作這些孔以使板組合件512c的板513的表面兩側(cè)的壓力平衡。推板630c可位于第二端板614的中心。推板630c可壓縮位于間隔件362中的密封體372(例如O形環(huán)或墊圈)。這樣，推板630c可具有與板513的橫截面形狀相類似的形狀(在這里是具有圓形角部的正方形或矩形)?？捎肙形環(huán)或其它合適的墊圈使推板630c的外周邊與第二端板614密封。
還是如圖34所示，視圖F示出了安裝裝置(或軌道)560c，該裝置連接于外殼510并用于將板組合件512c在外殼510中固定在位。如上所討論的，每個(gè)安裝軌道560c可與板組合件512c的一個(gè)具體的角部相連。另外，每個(gè)安裝軌道560c可以任何合適的方法連接于外殼510，比如焊接或使用緊固件。每個(gè)安裝裝置560c可沿外殼510的圓筒形部分516的長(zhǎng)度延伸，或至少沿圓筒形部分516的長(zhǎng)度的一部分延伸。一個(gè)或多個(gè)墊圈(或其它合適的密封裝置)634c可位于每個(gè)安裝軌道560c的旁邊，從而使板組合件512c與那個(gè)安裝軌道560c密封。在某些實(shí)施例中，墊圈634c可為中空的且可由加壓液體或氣體膨脹以保證良好的密封。如圖28所示，可使用液壓機(jī)構(gòu)638來(lái)將板組合件512c的板513壓縮到一起。在被提升的腔室639中被捕集起來(lái)的氣體充當(dāng)彈簧以使板組合件512c隨著溫度的變化而彎曲。
圖35示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在圖27中示出的換熱器組合件500的示例性側(cè)視圖。除了使用螺桿機(jī)構(gòu)650而非液壓機(jī)構(gòu)638來(lái)將板組合件512的板513壓縮在一起以外，圖35中所示的實(shí)施例類似于圖35所示的實(shí)施例。圖36示出了根據(jù)本發(fā)明的板組合件512的立體圖，該板組合件512具有第一端板或擋板612a和第二端板或擋板614a?？刹僮鞫税?12a和614a以使低壓腔580和582與高壓腔584和586密封。
圖37示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、用來(lái)輸送潛熱的換熱器組合件500的俯視圖和側(cè)視圖。換熱器組合件500包括多張板513，這些板形成與多個(gè)低壓通道662相交替的多個(gè)高壓通道660。俯視圖示出了相對(duì)高壓的流體經(jīng)過(guò)高壓通道660的流動(dòng)，如箭頭664所示。側(cè)視圖示出了相對(duì)低壓的流體666經(jīng)過(guò)低壓通道662的流動(dòng)。如俯視圖中所示，許多擋板668位于高壓腔580和582中沿組合件500的長(zhǎng)度的不同位置處。擋板668可與外殼510的內(nèi)表面和/或板組合件512的外部邊緣相連，從而阻塞并重新引導(dǎo)流經(jīng)高壓通道660的高壓流體的流動(dòng)。如在俯視圖中所示，隨著高壓流體從進(jìn)口670運(yùn)動(dòng)到出口672，高壓流的面積逐漸減小。這使流體流經(jīng)換熱器通道662的速度保持相對(duì)恒定并將任何的不冷凝氣體經(jīng)出口672推出。在只有數(shù)個(gè)換熱器板513的較小的換熱器組合件500的情況下，使用寬度改變的間隔件、特別是在進(jìn)口附近使用相對(duì)較寬的間隔件而在出口附近使用相對(duì)較窄的間隔件，從而得到經(jīng)過(guò)換熱器通道662的相對(duì)恒定的速度。在這個(gè)情況下，經(jīng)過(guò)每個(gè)通道的蒸汽速度可相對(duì)恒定。
圖38示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例、用來(lái)輸送顯熱的換熱器組合件500的俯視圖和側(cè)視圖。換熱器組合件500包括多張板513，這些板形成與多個(gè)低壓通道662相交替的多個(gè)高壓通道660。俯視圖示出了第一流體經(jīng)過(guò)第一通道660的流動(dòng)，如箭頭664所示。側(cè)視圖示出了第二流體經(jīng)過(guò)第二通道662的流動(dòng)，如箭頭665所示。如俯視圖中所示，許多擋板668位于腔室580和582中沿組合件500的長(zhǎng)度的不同位置處。如側(cè)視圖中所示，許多擋板668位于腔室584和586中沿組合件500的長(zhǎng)度的不同位置處。在這個(gè)實(shí)施例中，諸擋板668等距間隔，這使通過(guò)換熱器通道660和662的流速恒定。
圖39示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例、用來(lái)輸送單個(gè)外殼510中的潛熱和顯熱的換熱器組合件500的俯視圖和側(cè)視圖。這樣，圖39中所示的換熱器組合件500基本上可為圖37和38所示的換熱器組合件500的組合。在這個(gè)實(shí)施例中，換熱器組合件500包括第一部分700，該部分被構(gòu)造成傳送顯熱；第二部分702，該部分被構(gòu)造成傳送潛熱；以及第三部分704，該部分被構(gòu)造成傳送顯熱。第一和第三部分700和704可具有與圖38所示以及以上所討論的相類似的結(jié)構(gòu)。第二部分702可具有與圖37所示以及以上所討論的相類似的結(jié)構(gòu)。
圖40和41示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例、具有熱虹吸效應(yīng)的換熱器組合件500。如圖40和41所示，換熱器組合件500包括位于板組合件512的相反兩端上的第一端板612和第二端板614。每塊端板612和614包括在板組合件512兩側(cè)的擋板668，這些擋板阻擋高壓流體流出板組合件512的端部，如箭頭710所示。然而，端板612和614在板組合件512的端部或底部沒有擋板，由此使低壓流體712可流出板組合件512的端部并圍繞該端部，如箭頭714所示。
圖42示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性的換熱器組合件500的橫截面圖，該組合件包括外殼510以及位于外殼510中的板組合件512。這個(gè)實(shí)施例可以與圖27-28所示并在以上所討論的相類似。然而，這個(gè)實(shí)施例會(huì)需要將板組合件512組裝在外殼510外側(cè)并將板組合件512插入并安裝在外殼510中。
由于板組合件512會(huì)相對(duì)較大和/或較重，因此可用一個(gè)或多個(gè)插入機(jī)構(gòu)730將板組合件512導(dǎo)入外殼510中，從而用滑動(dòng)、輥壓或其它方法將板組合件512放置在外殼510中。在圖42所示的實(shí)施例中，這樣的插入機(jī)構(gòu)730包括許多位于軌道734中的輥?zhàn)?32?？墒褂梦挥诎褰M合件512的每個(gè)角部并與之剛性連接的支架560將板組合件512輥壓進(jìn)外殼510的圓筒形部分516中。附加的引導(dǎo)構(gòu)件740可連接于外殼510，從而在將板組合件512插入外殼510時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和對(duì)準(zhǔn)。諸如硅或焦油之類的密封劑738可插在(a)支架560和板組合件512的每個(gè)角部之間；以及/或者(b)支架560和與外殼510相關(guān)的插入機(jī)構(gòu)730和/或其它引導(dǎo)構(gòu)件740之間。密封劑738可消除或減少高壓腔580、582和低壓腔584、586之間的泄漏。
圖43示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)示例性的換熱器組合件500的橫截面圖，該組合件包括外殼510以及位于外殼510中的板組合件512。除了在支架560和與外殼510相關(guān)的插入機(jī)構(gòu)730和/或其它引導(dǎo)構(gòu)件740之間使用可膨脹墊圈744來(lái)替代密封劑738以外，這個(gè)實(shí)施例與圖42所示并在以上所討論的實(shí)施例相類似。可膨脹墊圈744可為充有高壓氣體或液體的空心墊圈，并且可由例如彈性體材料或其它可延展金屬構(gòu)成。在這個(gè)實(shí)施例中，還可使用密封劑738以在支架560和板組合件512的每個(gè)角部之間設(shè)置密封。
圖44示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的組裝好用來(lái)插入外殼510的板組合件512的立體圖。在這個(gè)實(shí)施例中，板組合件512被構(gòu)造成用來(lái)傳送潛熱如以上參照?qǐng)D37所述的。這樣，板組合件512包括適于控制流體經(jīng)過(guò)板組合件512以傳送提供潛熱的路徑的擋板668。在這個(gè)實(shí)施例中，板組合件512還包括位于板組合件512的相反兩端的第一法蘭750和第二法蘭752。第一和第二法蘭750和752是用來(lái)將板組合件512安裝到外殼502的法蘭602和604上的，如以下參照?qǐng)D46所述的。
圖45示出了組裝好的圖43所示板組合件512的另一個(gè)立體圖，該圖示出了密封位于傾斜的角部構(gòu)件764和板組合件512的板513之間的墊圈762的張緊桿760的位置。張緊桿760可與支架766互相作用，支架通過(guò)諸如粘結(jié)、銅焊或焊接之類的方法剛性連接于角部構(gòu)件764。
圖46示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的組裝好的換熱器組合件500的側(cè)視圖，該換熱器組合件包括圖44-45所示的板組合件512。第一法蘭750是板組合件512的第一端板612的延伸部分。第一法蘭750與外殼510的法蘭602和604相匹配并通過(guò)緊固件606連接在這兩片法蘭之間。第二法蘭752是環(huán)形，它將板組合件512的第二端板614與殼體510相連。具體來(lái)說(shuō)，第二法蘭750剛性連接于第二端板614，并且與外殼510的法蘭602和604相匹配并通過(guò)緊固件606連接在這兩片法蘭之間。
圖47和48示出了分別沿根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例而在圖46中示出的線A-A、B-B、C-C、D-D、E-E、F-F和G-G得到的橫截面圖A、B、C、D、E、F和G。如圖47中所示，視圖A示出了半球形蓋子600，其中包括法蘭部分602。視圖B示出了第一端板612和第一法蘭750。如上所討論的，端板612的第一法蘭750與蓋子600的法蘭部分602匹配并相連。第一端板612可包括一個(gè)或多個(gè)孔616，可操作這些孔以使板組合件512的板513的表面兩側(cè)的壓力平衡。視圖C和D示出了分別位于高壓室582和580中的擋板668a和668b。
如圖48所示，視圖E示出了第二端板614和外殼510的圓筒形部分516，其中包括法蘭部分604。同第一端板一樣，第二端板614可包括一個(gè)或多個(gè)孔616，可操作這些孔以使板組合件512的板513的表面兩側(cè)的壓力平衡。推板630可位于第二端板614的中心。推板630可壓縮位于板組合件內(nèi)間隔件362中的密封體372(例如O形環(huán)或墊圈)，如以上參照?qǐng)D28-35所述的那樣。視圖F示出了第二法蘭752，該法蘭包括將板組合件512的第二端板614與外殼510的法蘭部分602和604相連的環(huán)，如在圖46中所示并在以上所討論的。第二法蘭752可彎曲以適應(yīng)熱膨脹所引起的尺寸變化。視圖G示出了安裝裝置(或軌道)560，該裝置連接于外殼510并用于將板組合件512在外殼510中固定在位。每個(gè)安裝軌道560c可以任何合適的方法連接于外殼510，比如焊接或使用緊固件。一個(gè)或多個(gè)墊圈(或其它合適的密封裝置)634可位于每個(gè)安裝軌道560的旁邊，從而使板組合件512與那個(gè)安裝軌道560密封。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例和它們的優(yōu)點(diǎn)，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員可以進(jìn)行各種改型、添加和省略而不會(huì)背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)包括多個(gè)串聯(lián)的容器，每個(gè)容器含有一股具有不揮發(fā)成分的進(jìn)料，多個(gè)容器中的第一組包括諸蒸汽壓縮蒸發(fā)器，而多個(gè)容器中的第二組包括諸多效應(yīng)蒸發(fā)器；一機(jī)械壓縮機(jī)，該蒸汽壓縮機(jī)連接于串聯(lián)蒸汽壓縮蒸發(fā)器中的最后一個(gè)容器中并可工作以從該容器接收蒸汽；一渦輪機(jī)，該渦輪機(jī)連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)；一泵，該泵可工作以向機(jī)械壓縮機(jī)輸送冷卻液體；一儲(chǔ)液箱，該儲(chǔ)液箱連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以分離接收自機(jī)械壓縮機(jī)的液體和蒸汽；多個(gè)換熱器，這些換熱器連接在各個(gè)容器之內(nèi)，第一組的第一容器中的換熱器可工作以接收來(lái)自儲(chǔ)液箱的蒸汽，至少一些蒸汽在該換熱器中冷凝，由此，冷凝的熱量向第一組中的第一個(gè)容器提供蒸發(fā)熱量；以及其中，第一組中的第一容器的至少一些蒸汽被輸送給第一組中的下一個(gè)容器中的換熱器，由此，冷凝、蒸發(fā)和輸送步驟繼續(xù)進(jìn)行，直到到達(dá)第二組中的最后一個(gè)容器中為止。
2.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，不揮發(fā)成分是從由鹽和糖組成的一組物質(zhì)中選取的。
3.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該進(jìn)料是脫氣進(jìn)料。
4.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，渦輪機(jī)包括一燃?xì)廨啓C(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，渦輪機(jī)包括一燃?xì)廨啓C(jī)和一汽輪機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與第二組中的最后一個(gè)容器相連的一冷凝器，用于將能量從第二組中的最后一個(gè)容器去除。
7.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與各個(gè)容器相連的多個(gè)裝置，用于將集中起來(lái)的進(jìn)料從各個(gè)容器中去除。
8.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，冷卻液體包括鹽水或淡水。
9.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)械壓縮機(jī)包括串聯(lián)的第一和第二機(jī)械壓縮機(jī)，第一機(jī)械壓縮機(jī)由一汽輪機(jī)和一燃?xì)廨啓C(jī)之一驅(qū)動(dòng)，第二機(jī)械壓縮機(jī)由汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括一中間冷卻器，該中間冷卻器連接在第一和第二機(jī)械壓縮機(jī)之間，該中間冷卻器可工作以接納來(lái)自泵的冷卻液體。
11.如權(quán)利要求8所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，中間冷卻器包括一去霧器，該去霧器可工作以防止液體的小液滴進(jìn)入第二機(jī)械壓縮機(jī)中。
12.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)械壓縮機(jī)包括并聯(lián)的第一和第二機(jī)械壓縮機(jī)，第一機(jī)械壓縮機(jī)由一汽輪機(jī)和一燃?xì)廨啓C(jī)之一驅(qū)動(dòng)，第二機(jī)械壓縮機(jī)由汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)。
13.一種蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)包括多個(gè)串聯(lián)的容器，每個(gè)容器含有一股具有不揮發(fā)成分的進(jìn)料，多個(gè)容器中的第一組包括諸蒸汽壓縮蒸發(fā)器，而多個(gè)容器中的第二組包括諸多效應(yīng)蒸發(fā)器；一機(jī)械壓縮機(jī)，該蒸汽壓縮機(jī)連接于串聯(lián)蒸汽壓縮蒸發(fā)器中的最后一個(gè)容器中并可工作以從該容器接收蒸汽；一內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)；一泵，該泵可工作以向機(jī)械壓縮機(jī)輸送冷卻液體；一儲(chǔ)液箱，該儲(chǔ)液箱連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以分離接收自機(jī)械壓縮機(jī)的液體和蒸汽；多個(gè)換熱器，這些換熱器連接在各個(gè)容器之內(nèi)，第一組的第一容器中的換熱器可工作以接收來(lái)自儲(chǔ)液箱的蒸汽，至少一些蒸汽在該換熱器中冷凝，由此，冷凝的熱量向第一組中的第一個(gè)容器提供蒸發(fā)熱量；以及其中，第一組中的第一容器的至少一些蒸汽被輸送給第一組中的下一個(gè)容器中的換熱器，由此，冷凝、蒸發(fā)和輸送步驟繼續(xù)進(jìn)行，直到到達(dá)第二組中的最后一個(gè)容器中為止。
14.如權(quán)利要求13所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，不揮發(fā)成分是從由鹽和糖組成的一組物質(zhì)中選取的。
15.如權(quán)利要求13所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)包括一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或一奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。
16.如權(quán)利要求13所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與第二組中的最后一個(gè)容器相連的一冷凝器，用于將能量從第二組中的最后一個(gè)容器去除。
17.如權(quán)利要求13所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與各個(gè)容器相連的多個(gè)裝置，用于將集中起來(lái)的進(jìn)料從各個(gè)容器中去除。
18.如權(quán)利要求13所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，冷卻液體包括鹽水或淡水。
19.如權(quán)利要求13所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與內(nèi)燃機(jī)相連的一填料塔，該填料塔可工作以接收來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的廢氣。
20.一種蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，包括多個(gè)串聯(lián)的容器，每個(gè)容器含有一股具有不揮發(fā)成分的進(jìn)料，多個(gè)容器中的第一組包括諸蒸汽壓縮蒸發(fā)器，而多個(gè)容器中的第二組包括諸薄膜蒸發(fā)器；一機(jī)械壓縮機(jī)，該蒸汽壓縮機(jī)連接于串聯(lián)蒸汽壓縮蒸發(fā)器中的最后一個(gè)容器中并可工作以從該容器接收蒸汽；一內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)；；一泵，該泵可工作以向機(jī)械壓縮機(jī)輸送冷卻液體；一儲(chǔ)液箱，該儲(chǔ)液箱連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以分離接收自機(jī)械壓縮機(jī)的液體和蒸汽；多個(gè)換熱器，這些換熱器連接在各個(gè)蒸汽壓縮蒸發(fā)器之內(nèi)，第一組的第一容器中的換熱器可工作以接收來(lái)自儲(chǔ)液箱的蒸汽，至少一些蒸汽在該換熱器中冷凝，由此，冷凝的熱量向第一組中的第一個(gè)容器提供蒸發(fā)熱量；以及其中，第一組中的第一容器的至少一些蒸汽被輸送給第一組中的下一個(gè)容器中的換熱器，由此，冷凝、蒸發(fā)和輸送步驟繼續(xù)進(jìn)行，直到到達(dá)第二組中的最后一個(gè)容器中為止。
21.如權(quán)利要求20所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，不揮發(fā)成分是從由鹽和糖組成的一組物質(zhì)中選取的。
22.如權(quán)利要求20所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)包括一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或一奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。
23.如權(quán)利要求20所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與第二組中的最后一個(gè)容器相連的一冷凝器，用于將能量從第二組中的最后一個(gè)容器去除。
24.如權(quán)利要求20所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與各個(gè)容器相連的多個(gè)裝置，用于將集中起來(lái)的進(jìn)料從各個(gè)容器中去除。
25.如權(quán)利要求20所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，冷卻液體包括鹽水或淡水。
26.如權(quán)利要求20所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)薄膜蒸發(fā)器包括由一不滲透薄膜和一不親水的透氣膜形成的一內(nèi)腔和兩個(gè)外腔。
27.如權(quán)利要求26所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，鹽水流經(jīng)兩個(gè)外腔，而淡水流經(jīng)內(nèi)腔。
28.如權(quán)利要求26所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的廢氣可工作以產(chǎn)生蒸汽，該蒸汽被輸送進(jìn)第一組中的第一容器中的換熱器中。
29.一種壓縮蒸汽蒸發(fā)方法，包括將具有不揮發(fā)成分的一進(jìn)料輸送進(jìn)多個(gè)串聯(lián)容器中；將一機(jī)械壓縮機(jī)與串聯(lián)的最后一個(gè)容器相連；由機(jī)械壓縮機(jī)接納來(lái)自串聯(lián)的最后一個(gè)容器的一蒸汽；用一渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械壓縮機(jī)；向機(jī)械壓縮機(jī)輸送制冷液體；分離接收自機(jī)械壓縮機(jī)液體和蒸汽；由連接于串聯(lián)的第一個(gè)容器的一換熱器接納分離出來(lái)的蒸汽，至少一些蒸汽在換熱器中冷凝，由此冷凝的熱量向串聯(lián)的第一個(gè)容器提供蒸發(fā)熱量；以及將串聯(lián)的第一容器中的至少一些蒸汽輸送給與串聯(lián)的下一個(gè)容器相連的換熱器，由此，冷凝、蒸發(fā)和輸送步驟繼續(xù)進(jìn)行，直到到達(dá)串聯(lián)的最后一個(gè)容器中為止。
30.如權(quán)利要求29所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，該方法還包括對(duì)進(jìn)料脫氣。
31.如權(quán)利要求29所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，用渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械壓縮機(jī)包括用一燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械壓縮機(jī)。
32.如權(quán)利要求29所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，用渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械壓縮機(jī)包括用一燃?xì)廨啓C(jī)和一汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械壓縮機(jī)。
33.如權(quán)利要求28所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，該方法還包括將能量從串聯(lián)的最后一個(gè)容器中去除。
34.如權(quán)利要求28所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，該方法還包括將集中起來(lái)的進(jìn)料從各個(gè)容器中去除。
35.如權(quán)利要求28所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，機(jī)械壓縮機(jī)包括串聯(lián)的第一和第二機(jī)械壓縮機(jī)，該方法包括第一機(jī)械壓縮機(jī)由一汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，第二機(jī)械壓縮機(jī)由一燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)。
36.如權(quán)利要求28所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，該方法還包括在第一和第二機(jī)械壓縮機(jī)之間連接一中間冷卻器，該中間冷卻器可工作以接收來(lái)自泵的冷卻液體。
37.如權(quán)利要求28所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，該方法還包括防止液體小液滴進(jìn)入第二機(jī)械壓縮機(jī)。
38.如權(quán)利要求28所述的蒸汽壓縮蒸發(fā)方法，其特征在于，機(jī)械壓縮機(jī)包括并聯(lián)的第一和第二機(jī)械壓縮機(jī)，該方法還包括第一機(jī)械壓縮機(jī)由一汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，第二機(jī)械壓縮機(jī)一燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)。
39.一種換熱器設(shè)備包括一外殼；以及一板組合件，該板組合件位于殼體中且包括多張板，這些板被布置成使多張板形成多個(gè)通道，這些通道可工作以連通外殼中的至少兩股流體，從而在這至少兩股流體之間傳送熱量；其中，多個(gè)通道由相鄰且基本平行的板對(duì)形成；以及其中，諸板中的第一張包括多個(gè)鋸齒狀部分，這些鋸齒狀部分可工作以與相鄰的第二張板接觸，從而在第一和第二板之間保持一通道以使至少兩股流體之一連通。
40.如權(quán)利要求39所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，第一板中的鋸齒狀部分包括一凹座圖案，該圖案包括多重特定的圖案段，該特定的圖案段包括多個(gè)凹座。
41.如權(quán)利要求40所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，每一重特定的圖案段由一凹座壓印工藝而形成。
42.如權(quán)利要求40所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，每一重特定的圖案段由一液壓成形工藝而形成。
43.如權(quán)利要求39所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，第一板中的鋸齒狀部分包括一個(gè)或多個(gè)大致沿一第一方向延伸的脊?fàn)畈恳约耙粋€(gè)或多個(gè)大致沿一垂直于第一方向的第二方向延伸的脊?fàn)畈俊?br> 44.如權(quán)利要求39所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，第一板中的多個(gè)鋸齒狀部分包括多個(gè)大致沿一第一方向延伸的脊?fàn)畈?，多個(gè)脊?fàn)畈坑蓧嚎吭诘谝话迳系亩鄠€(gè)輥?zhàn)有纬伞?br> 45.一種用于一換熱器的設(shè)備，該設(shè)備被放置在一外殼中并包括多張互相基本平行布置的板，從而多張板可形成多個(gè)通道，這些通道可工作以使外殼中的至少兩股流體流通，從而在至少兩股流體之間傳送熱量；其中，多個(gè)通道中的每一個(gè)由一對(duì)相鄰的板形成；以及一個(gè)或多個(gè)間隔構(gòu)件位于每對(duì)相鄰的板之間，并可工作以保持由相鄰的板對(duì)所形成的一個(gè)或多個(gè)通道。
46.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其特征在于多個(gè)通道包括一個(gè)或多個(gè)第一通道，這些第一通道大致沿一第一方向延伸；以及一個(gè)或多個(gè)第二通道，這些通道大致沿垂直于第一方向的一第二方向延伸；以及間隔構(gòu)件包括一個(gè)或多個(gè)實(shí)心第一間隔件，這些間隔件使流體無(wú)法流過(guò)；以及一個(gè)或多個(gè)第二間隔件，這些間隔件具有一個(gè)或多個(gè)使流體可以流過(guò)的孔。
47.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其特征在于，諸間隔構(gòu)件的至少一部分具有工字梁形橫截面。
48.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括一槽，該槽形成在與一特定的板相鄰的一特定的間隔構(gòu)件中；以及一密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件位于槽中并可工作以在特定的間隔構(gòu)件和特定的板之間設(shè)置密封。
49.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其特征在于，一特定的間隔件形成與一特定的板的一特定外周邊相鄰的一環(huán)，該特定的間隔件包括多個(gè)邊長(zhǎng)間隔構(gòu)件，這些邊長(zhǎng)間隔構(gòu)件與多個(gè)角部間隔構(gòu)件相連。
50.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其特征在于，特定的間隔件的每個(gè)邊長(zhǎng)間隔構(gòu)件和每個(gè)角部間隔構(gòu)件都包括一槽，邊長(zhǎng)間隔構(gòu)件和角部間隔構(gòu)件的諸槽對(duì)準(zhǔn)，從而可將一連續(xù)的密封構(gòu)件插入槽中。
51.如權(quán)利要求50所述的設(shè)備，其特征在于，形成在每個(gè)角部間隔構(gòu)件中的槽是一O形環(huán)或墊圈。
52.如權(quán)利要求50所述的設(shè)備，其特征在于，形成在每個(gè)角部間隔構(gòu)件中的槽呈弧形。
53.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其特征在于，在每個(gè)邊長(zhǎng)間隔構(gòu)件的每個(gè)端部以大約22.5°的角度進(jìn)行切割，而對(duì)每個(gè)角部間隔構(gòu)件的每個(gè)端部以大約22.5°的角度進(jìn)行切割，從而一邊長(zhǎng)間隔構(gòu)件與一角部間隔構(gòu)件的連接形成大約45°的角度。
54.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其特征在于，一特定的間隔件形成與一特定的板的一特定外周邊相鄰的一環(huán)，該特定的間隔件包括四個(gè)邊長(zhǎng)間隔構(gòu)件，對(duì)每個(gè)邊長(zhǎng)間隔構(gòu)件的每個(gè)端部以大約45°的角度進(jìn)行切割，從而相鄰的長(zhǎng)度間隔構(gòu)件的連接形成大約90°的角度。
55.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)間隔構(gòu)件為管狀構(gòu)件。
56.如權(quán)利要求55所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)間隔構(gòu)件由金屬形成并具有矩形的管狀橫截面。
57.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)間隔構(gòu)件包括多個(gè)第一線性間隔構(gòu)件，這些間隔構(gòu)件沿一第一方向延伸并設(shè)置多個(gè)沿第一方向延伸的第一通道，多個(gè)第一通道使一第一流體可流過(guò)；以及多個(gè)第二線性間隔構(gòu)件，這些間隔構(gòu)件沿大致垂直于第一方向的一第一方向延伸并設(shè)置多個(gè)沿第二方向延伸的第二通道，多個(gè)第二通道使一第二流體可流過(guò)。
58.如權(quán)利要求57所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)第一線性間隔構(gòu)件剛性聯(lián)結(jié)于多個(gè)第一板的每一個(gè)的一側(cè)；一個(gè)或多個(gè)第二線性間隔構(gòu)件剛性聯(lián)結(jié)于多個(gè)第二板的每一個(gè)的一側(cè)；
59.如權(quán)利要求57所述的設(shè)備，其特征在于，多個(gè)板被布置成一堆疊，該堆疊的一部分包括一第一層，該第一層包括一第一板，多個(gè)第一線性間隔構(gòu)件剛性聯(lián)結(jié)于第一板的一頂側(cè)；一第二層，該第二層與第一層相鄰并包括一第二板，多個(gè)第二線性間隔構(gòu)件剛性聯(lián)結(jié)于第二板的一底側(cè)；一第三層，該第三層與第二層相鄰并包括多個(gè)第三線性間隔構(gòu)件；以及一第四層，該第四層與第三層相鄰并包括多個(gè)與第四板的一頂側(cè)剛性聯(lián)結(jié)的第四線性間隔構(gòu)件。
60.一種換熱器設(shè)備，包括一外殼；以及一板組合件，該板組合件容納在外殼中并包括多張大致平行的板，這些板被布置成一堆疊，從而多張板形成多個(gè)通道，這些通道可工作以使外殼中至少兩股流體流通，從而在至少兩股流體之間傳送熱量；以及一壓板，該壓板位于板組合件的一第一端，并可工作成由一壓緊機(jī)構(gòu)沿朝向板組合件的一第二端的方向移動(dòng)以壓緊板組合件。
61.如權(quán)利要求60所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，壓緊機(jī)構(gòu)包括一液壓機(jī)構(gòu)。
62.如權(quán)利要求60所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，壓緊機(jī)構(gòu)包括一螺桿機(jī)構(gòu)。
63.如權(quán)利要求60所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，多張板中的每一張具有一表面，該表面具有特定的形狀；以及壓板具有一表面，該表面具有基本與該特定的形狀相同的形狀。
64.如權(quán)利要求60所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，板組合件包括剛性聯(lián)結(jié)于殼體的一端板。
65.一種換熱器設(shè)備，包括一外殼，該外殼具有一圓筒形部分；一板組合件，該板組合件至少部分地容納在外殼的圓筒形部分中，該板組合件包括多張大致平行的板，這些板被布置成一堆疊，從而多張板形成多個(gè)通道，這些通道可工作以使外殼中至少兩股流體流通，從而在至少兩股流體之間傳送熱量；以及一塊或多塊擋板，這些擋板位于板組合件和外殼的圓筒形部分的一內(nèi)表面之間，一塊或多塊擋板可工作以與多張板協(xié)作，從而引導(dǎo)諸流體中至少一種的流動(dòng)。
66.如權(quán)利要求65所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，板組合件具有包括四條邊的一基本為正方形的橫截面；外殼和板組合件在板的外周邊和外殼的內(nèi)表面之間形成四個(gè)腔室，其中包括大致位于板組合件的四條邊中的每一條和外殼的內(nèi)表面之間的一個(gè)腔室；以及四個(gè)腔室的第一對(duì)為一第一流體設(shè)置諸通道，而四個(gè)腔室的第二對(duì)為一第二流體設(shè)置諸通道。
67.如權(quán)利要求66所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，諸擋板中的至少一塊被放置成用來(lái)防止流體在沿外殼的圓筒形部分的長(zhǎng)度上的一特定的點(diǎn)處流經(jīng)四個(gè)腔室之一。
68.如權(quán)利要求65所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，外殼包括一第一流體進(jìn)口和一第一流體出口，該進(jìn)口和出口用于使一第一流體可流過(guò)外殼；以及一塊或多塊擋板位于沿外殼的圓筒形部分的長(zhǎng)度的特定位置處，從而用于第一流體的通道的體積從第一流體進(jìn)口向第一流體出口逐漸減小。
69.如權(quán)利要求68所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，該換熱器設(shè)備可工作以在至少兩股流體之間傳送潛熱。
70.如權(quán)利要求65所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，外殼包括一第一流體進(jìn)口和一第一流體出口，該進(jìn)口和出口用于使一第一流體可流過(guò)外殼；以及一塊或多塊擋板位于沿外殼的圓筒形部分的長(zhǎng)度的特定位置處，從而用于第一流體的通道的體積從第一流體進(jìn)口到第一流體出口保持基本恒定。
71.如權(quán)利要求70所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，換熱器設(shè)備可工作以在至少兩股流體之間傳送顯熱。
72.如權(quán)利要求65所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括一第一換熱器區(qū)域，該區(qū)域沿外殼的圓筒形部分的長(zhǎng)度定位，第一換熱器區(qū)域包括一塊或多塊第一擋板，這些擋板被定位成便于在至少兩股流體之間傳送顯熱；一第二換熱器區(qū)域，該區(qū)域沿外殼的圓筒形部分的長(zhǎng)度定位，第二換熱器區(qū)域包括一塊或多塊第二擋板，這些擋板被定位成便于在至少兩股流體之間傳送顯熱；以及一第三換熱器區(qū)域，該區(qū)域沿第一和第二換熱器區(qū)域之間的外殼的圓筒形部分的長(zhǎng)度定位，第三換熱器區(qū)域包括一塊或多塊第三擋板，這些擋板被定位成便于在至少兩股流體之間傳送潛熱。
73.如權(quán)利要求72所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，一塊或多塊第一擋板定位在沿外殼的圓筒形部分的一第一部分的特定位置處，從而用于一第一流體的通道的體積從一第一流體進(jìn)口到一第一流體出口保持基本恒定；一塊或多塊第二擋板定位在沿外殼的圓筒形部分的一第二部分的特定位置處，從而用于第一流體的通道的體積從一第二流體進(jìn)口到一第二流體出口保持基本恒定；以及一塊或多塊第三擋板定位在沿外殼的圓筒形部分的一第三部分的特定位置處，從而用于第一流體的通道的體積從一第三流體進(jìn)口到一第三流體出口逐漸減小。
74.如權(quán)利要求65所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括一第一端板和一第二端板，這兩塊端板連接于板組合件的相反兩端；其中第一端板和第二端板每個(gè)都包括至少一塊擋板，該擋板可工作以限制一第一流體流出板組合件的端部，但允許一第二流體流出板組合件的端部。
75.如權(quán)利要求74所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，外殼包括一基本上為半球形的蓋子，該蓋子連接于外殼的圓筒形部分的每一端；以及與第一和第二端板相連的至少一塊擋板防止第一流體流入半球形蓋子，但允許第二流體流入半球形蓋子。
76.如權(quán)利要求74所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括一內(nèi)部熱虹吸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與第一和第二端板相連的至少一塊擋板，該擋板可工作以限制一第一流體流出板組合件的端部，但允許一第二流體流出板組合件的端部。
77.一種換熱器設(shè)備包括一外殼，該外殼具有一圓筒形部分；一板組合件，該板組合件至少部分地容納在外殼的圓筒形部分中，該板組合件包括多張大致平行的板，這些板被布置成一堆疊，從而多張板形成多個(gè)通道，這些通道可工作以使外殼中至少兩股流體流通，從而在至少兩股流體之間傳送熱量；以及一個(gè)或多個(gè)插入裝置，這些裝置可工作以便于將板組合件插入外殼的圓筒形部分中。
78.如權(quán)利要求77所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，一支架連接于板組合件的一角部，該支架沿板組合件的長(zhǎng)度的主要部分延伸；以及一特定的插入裝置連接于外殼并可工作以與支架相互作用，從而便于將板組合件插入外殼的圓筒形部分中。
79.如權(quán)利要求78所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，特定的插入裝置包括一軌道和位于軌道中的一輥?zhàn)樱灰约爸Ъ芸晒ぷ饕詽L動(dòng)輥?zhàn)?，從而便于將板組合件插入外殼的圓筒形部分中。
80.如權(quán)利要求78所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，一密封劑位于支架和板組合件的角部之間，從而在支架和板組合件的角部之間設(shè)置一流體密封。
81.如權(quán)利要求78所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，支架包括一伸出部分，該部分大致延伸自板組合件的角部；特定的插入裝置包括一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件，這些引導(dǎo)構(gòu)件與外殼相連接；以及一密封劑位于支架的伸出部分和諸引導(dǎo)構(gòu)件的至少一個(gè)之間，從而在支架和至少一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件之間設(shè)置一流體密封。
82.如權(quán)利要求81所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，密封劑包括一可膨脹墊圈。
83.如權(quán)利要求77所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，外殼組合件具有包括多個(gè)角部的一橫截面；以及一個(gè)或多個(gè)插入裝置，這些裝置包括多個(gè)軌道，每個(gè)軌道與殼體相連并可工作以接納外殼組合件的角部之一。
84.如權(quán)利要求83所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，多個(gè)軌道的每一個(gè)都具有與外殼組合件的角部橫截面基本匹配的橫截面。
85.如權(quán)利要求83所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，外殼組合件的每個(gè)角部形成一大約90°的角度；以及每個(gè)軌道具有一橫截面，該橫截面包括一大約呈90°角的部分，該部分可工作以接納外殼組合件的角部之一。
86.如權(quán)利要求83所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，外殼組合件的每個(gè)角部形成一大約45°的角度；以及每個(gè)軌道具有一橫截面，該橫截面包括一大約呈45°角的部分，該部分可工作以接納外殼組合件的角部之一。
87.如權(quán)利要求83所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，外殼組合件的每個(gè)角部基本呈弧形；以及每個(gè)軌道具有一橫截面，該橫截面包括一基本呈弧形的部分，該部分可工作以接納外殼組合件的角部之一。
88.如權(quán)利要求83所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括一密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件位于每個(gè)軌道和板組合件的相應(yīng)角部之間。
89.如權(quán)利要求88所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，密封構(gòu)件包括一可膨脹墊圈。
90.一種用于一換熱器的設(shè)備，該設(shè)備被放置在一外殼中并包括多張?jiān)谝欢询B中互相基本平行布置的板，從而多張板可形成多個(gè)通道，這些通道可工作以使外殼中的至少兩股流體流通，從而在至少兩股流體之間傳送熱量；其中，多個(gè)通道中的每一個(gè)由一對(duì)相鄰的板形成；以及多個(gè)角部構(gòu)件，這些角部構(gòu)件與板的堆疊所形成的多個(gè)角部相鄰；多個(gè)密封裝置，這些密封裝置位于諸角部構(gòu)件和由板的堆疊所形成的相應(yīng)的諸角部之間；以及多個(gè)張緊裝置，這些張緊裝置與多個(gè)角部構(gòu)件相連并可工作以使密封裝置保持在角部構(gòu)件與板的堆疊所形成的相應(yīng)角部之間的壓縮狀態(tài)。
91.如權(quán)利要求90所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，張緊裝置包括諸張緊桿。
92.如權(quán)利要求90所述的換熱器設(shè)備，其特征在于，密封裝置包括諸墊圈。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)包括多個(gè)串聯(lián)的容器，每個(gè)容器含有一股具有不揮發(fā)成分的進(jìn)料。多個(gè)容器中的第一組包括諸蒸汽壓縮蒸發(fā)器，而多個(gè)容器中的第二組包括諸多效應(yīng)蒸發(fā)器。一機(jī)械壓縮機(jī)連接于串聯(lián)蒸汽壓縮蒸發(fā)器中的最后一個(gè)容器中并可工作以從該容器接收蒸汽。一渦輪機(jī)連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)。一泵可工作以向機(jī)械壓縮機(jī)輸送冷卻液體，一儲(chǔ)液箱連接于機(jī)械壓縮機(jī)并可工作以分離接收自機(jī)械壓縮機(jī)的液體和蒸汽。多個(gè)換熱器連接在各個(gè)容器之內(nèi)，其中第一組的第一容器中的換熱器可工作以接收來(lái)自儲(chǔ)液箱的蒸汽，至少一些蒸汽在該換熱器中冷凝。冷凝的熱量向第一組中的第一個(gè)容器提供蒸發(fā)熱量，而第一組中的第一容器的至少一些蒸汽被輸送給第一組中的下一個(gè)容器中的換熱器，由此，冷凝、蒸發(fā)和輸送步驟繼續(xù)進(jìn)行，直到到達(dá)第二組中的最后一個(gè)容器中為止。
文檔編號(hào)F28F3/10GK1968731SQ200580007298
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者M·T·霍爾茲阿普, G·P·諾伊斯 申請(qǐng)人:得克薩斯A&M大學(xué)系統(tǒng), 高地利益有限公司