用于濃縮溶液的模塊化增濕-去濕裝置制造方法【專利摘要】本發(fā)明描述了一種用于濃縮溶液的模塊化增濕-去濕(HDH)裝置和系統(tǒng)，包括相互耦聯(lián)的多個(gè)內(nèi)部模塊。所述多個(gè)內(nèi)部模塊包括增濕模塊和與增濕模塊氣流連通的去濕模塊。所述增濕模塊包括增濕介質(zhì)，當(dāng)溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)時(shí)，所述增濕介質(zhì)促使液體從溶液蒸發(fā)到氣體中，從而產(chǎn)生濃縮的溶液和增濕后的氣體。所述去濕模塊包括用于冷凝來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽的冷凝熱交換器?！緦＠f(shuō)明】用于濃縮溶液的模塊化增濕-去濕裝置【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及一種用于濃縮溶液（例如鹽水）的模塊化增濕-去濕裝置。本發(fā)明還涉及包括第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的HDH系統(tǒng)?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]受鹽污染的水可能是不能用的或?qū)Νh(huán)境有害的。例如，礦業(yè)使用淡水并將廢料排放到池塘中。廢料水按質(zhì)量計(jì)一般含大約99.8%的淡水，但由于低水平的鹽（例如按質(zhì)量計(jì)為〇.1%至〇.2%)，廢料水是不能用的。由于法規(guī)要求處理污水/廢水，因此脫鹽正被越來(lái)越多地用于各種工業(yè)中。脫鹽還被用于沿海地區(qū)，以從海水中生產(chǎn)淡水，同時(shí)更多的濃鹽水廢氣物被送回到海洋中。反滲透是主要的脫鹽技術(shù)，但面臨著滲透壓和結(jié)垢的限制，從而降低了每單位進(jìn)水的淡水產(chǎn)量。傳統(tǒng)的熱脫鹽系統(tǒng)不受滲透壓的限制，但是，由于硫酸鈣和碳酸鹽的與溫度相反的溶解度，該傳統(tǒng)的熱脫鹽系統(tǒng)在較高溫度下面臨著傳熱面結(jié)垢的問(wèn)題。[0003]在增濕-去濕（HDH)脫鹽系統(tǒng)中，通過(guò)溫鹽水對(duì)氣流增濕，該氣流具有比溫鹽水的溫度低的濕球溫度。該溫鹽水通過(guò)填充材料滴下，以促使從溫鹽水向氣流的傳熱與傳質(zhì)。增濕后的氣流然后由熱交換器表面進(jìn)行冷卻，該表面比增濕后的空氣的濕球溫度冷。由于增濕后的空氣被冷卻，該空氣的保留蒸汽的能力降低，且濕氣凝結(jié)在較冷的熱交換器管上。冷卻液或蒸發(fā)的制冷劑在內(nèi)部流向熱交換器管。[0004]基于空氣的HDH系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的熱脫鹽系統(tǒng)提供了一些優(yōu)點(diǎn)和一些缺點(diǎn)。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，HDH系統(tǒng)在較低的溫度（例如低于80°C)下操作，這減少了結(jié)垢并使得能夠使用余熱進(jìn)行該過(guò)程。較低的工作溫度還允許HDH裝置由較便宜且耐腐蝕的工程塑料、例如高密度聚乙烯（HDPE)或聚氯乙烯（PVC)構(gòu)造成，這些工程塑料不易結(jié)垢。HDH系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)在于，傳統(tǒng)的HDH裝置的占地面積一般比傳統(tǒng)的、使用比容較低的較高壓力和溫度下的蒸汽的熱脫鹽裝置大。由于傳統(tǒng)的HDH裝置在較低的溫度下操作，因此水蒸汽具有較高的比容，這需要更多的蒸汽空間，由此需要更大的占地面積。因此，提供一種以低成本提供該蒸汽空間的HDH系統(tǒng)將是有利的?？梢酝ㄟ^(guò)模塊化、提高的可重復(fù)性、規(guī)模經(jīng)濟(jì)和減少現(xiàn)場(chǎng)工作來(lái)實(shí)現(xiàn)較低的成本?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于濃縮溶液的模塊化增濕-去濕（HDH)裝置。該裝置包括相互耦聯(lián)的多個(gè)內(nèi)部模塊。該多個(gè)內(nèi)部模塊包括增濕模塊和與該增濕模塊氣流連通的去濕模塊。該增濕模塊包括增濕介質(zhì)，當(dāng)溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)時(shí)，該增濕介質(zhì)促使液體從溶液蒸發(fā)到氣體中，從而產(chǎn)生濃縮的溶液和增濕后的氣體。該去濕模塊包括用于冷凝來(lái)自增濕后的氣體中的蒸汽的冷凝熱交換器。[0006]該模塊化HDH裝置還可以包括用于產(chǎn)生流過(guò)多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流的風(fēng)扇。該風(fēng)扇可以被配置成產(chǎn)生沿一個(gè)方向流過(guò)多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流，和產(chǎn)生沿相反方向流過(guò)多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流。多個(gè)內(nèi)部模塊還可以包括風(fēng)扇模塊，風(fēng)扇定位于該風(fēng)扇模塊中。[0007]該模塊化HDH裝置還可以包括多個(gè)密封件，每個(gè)密封件定位于相鄰的內(nèi)部模塊之間，以使該內(nèi)部模塊相互之間流體地密封。該多個(gè)密封件可以是可充氣密封件/充氣式密封件（gasinflatableseal)〇[0008]該模塊化HDH裝置還可以包括進(jìn)氣口和出氣口，該進(jìn)氣口用于控制空氣多個(gè)內(nèi)部模塊中的輸入，該出氣口用于控制空氣從多個(gè)內(nèi)部模塊中的釋放。[0009]該模塊化HDH裝置還可以包括熱泵回路，該熱泵回路包括冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，這些裝置流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)。該冷凝熱交換器可以配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)。該壓縮機(jī)可以配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑。該冷凝器可以配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給溶液。該膨脹裝置可以配置成，在制冷劑進(jìn)入冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。[0010]該模塊化HDH裝置還可以包括兩個(gè)或更多個(gè)增濕模塊和兩個(gè)或更多個(gè)去濕模塊，其中一個(gè)增濕模塊和一個(gè)去濕模塊組成第一效應(yīng)，另一增濕模塊和另一去濕模塊組成第二效應(yīng)。第一效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器可以被配置成接納第二效應(yīng)溶液，從而在第二效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)的增濕模塊的增濕介質(zhì)之前，第二效應(yīng)溶液在第一效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)，并被來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第一效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量所加熱。第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器可以是熱泵回路的一部分，該熱泵回路還包括壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，這些裝置與第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)。第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器可以被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)。該壓縮機(jī)可以被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑。該冷凝器可以被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在第一效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)的增濕模塊的增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給第一效應(yīng)溶液。該膨脹裝置可以被配置成，在制冷劑進(jìn)入第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。[0011]該模塊化HDH裝置可以包括多于兩個(gè)效應(yīng)，且每個(gè)效應(yīng)可以包括與一個(gè)去濕模塊氣流連通的一個(gè)增濕模塊。較高溫度效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器可以被配置成從較低溫度效應(yīng)接納要被濃縮的溶液，從而在要被濃縮的溶液經(jīng)過(guò)較低溫度效應(yīng)的增濕模塊的增濕介質(zhì)之前，該要被濃縮的溶液在較高溫度效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)。[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于濃縮溶液的模塊化增濕-去濕（HDH)裝置。該裝置包括相互耦聯(lián)的多個(gè)內(nèi)部模塊。該內(nèi)部模塊中的兩個(gè)或更多個(gè)是HDH模塊，且每個(gè)HDH模塊包括：增濕介質(zhì)，當(dāng)溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)時(shí)，該增濕介質(zhì)促使液體從溶液蒸發(fā)到氣體中，從而產(chǎn)生濃縮的溶液和增濕后的氣體；和與增濕介質(zhì)氣流連通的冷凝熱交換器，該冷凝熱交換器用于冷凝來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽，從而產(chǎn)生去濕后的氣體。[0013]該模塊化HDH裝置還可以包括用于產(chǎn)生流過(guò)多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流的風(fēng)扇?？蛇x擇地，每個(gè)HDH模塊還可以包括用于產(chǎn)生流過(guò)該HDH模塊的氣體流的風(fēng)扇。該風(fēng)扇可以被配置成產(chǎn)生沿一個(gè)方向流過(guò)多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流，和產(chǎn)生沿相反方向流過(guò)多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流。[0014]該HDH模塊可以相互氣流連通，從而來(lái)自一個(gè)HDH模塊的去濕后的氣體流過(guò)另一HDH模塊的增濕介質(zhì)。該模塊化HDH裝置還可以包括多個(gè)密封件，每個(gè)密封件定位于相鄰的內(nèi)部模塊之間，以使該內(nèi)部模塊相互之間流體地密封。該多個(gè)密封件可以是可充氣密封件。該模塊化HDH裝置還可以包括進(jìn)氣口和出氣口，該進(jìn)氣口用于控制空氣向多個(gè)內(nèi)部模塊中的輸入，該出氣口用于控制空氣從多個(gè)內(nèi)部模塊中的釋放。[0015]該HDH模塊中的一個(gè)或多個(gè)可以與大氣相通，從而使大氣中的空氣進(jìn)入增濕介質(zhì)，且去濕后的氣體被釋放到大氣中。[0016]該模塊化HDH裝置還可以包括熱泵回路，該熱泵回路包括冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，這些裝置流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)。該冷凝熱交換器可以被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)。該壓縮機(jī)可以被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑，該冷凝器可以被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給溶液。該膨脹裝置可以被配置成，在制冷劑進(jìn)入冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。[0017]該模塊化HDH裝置可以包括第一效應(yīng)HDH模塊和第二效應(yīng)HDH模塊。第一效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器可以被配置成接納第二效應(yīng)溶液，從而在第二效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)HDH模塊的增濕介質(zhì)之前，第二效應(yīng)溶液在第一效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)，并被來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第一效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量所加熱。第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器可以是熱泵回路的一部分，該熱泵回路還包括壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，這些裝置與第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)。第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器可以被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)。該壓縮機(jī)可以被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑。該冷凝器可以被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在第一效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)HDH模塊的增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給第一效應(yīng)溶液。該膨脹裝置可以被配置成，在制冷劑進(jìn)入第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。[0018]該模塊化HDH裝置可以包括多于兩個(gè)HDH模塊，且每個(gè)HDH模塊具有不同的溫度效應(yīng)。較高溫度效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器可以被配置成接納較低溫度效應(yīng)HDH模塊中的要被濃縮的溶液，從而在要被濃縮的溶液經(jīng)過(guò)較低溫度效應(yīng)HDH模塊的增濕介質(zhì)之前，該要被濃縮的溶液在較高溫度效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)。[0019]該模塊化HDH裝置還可以包括容納多個(gè)內(nèi)部模塊的框架。該多個(gè)內(nèi)部模塊在該框架中可以相互壓緊地耦聯(lián)。該模塊化HDH裝置還可以包括用于壓緊該框架的壓緊裝置。內(nèi)部模塊可以單獨(dú)地/單個(gè)地從該框架中移除。[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于使鹽水溶液脫鹽的模塊化增濕-去濕(HDH)裝置，該裝置包括框架、多個(gè)內(nèi)部模塊、和風(fēng)扇，該多個(gè)內(nèi)部模塊在該框架中相互壓緊地耦聯(lián)且氣流連通，該風(fēng)扇用于產(chǎn)生流過(guò)該多個(gè)內(nèi)部模塊的空氣流。該多個(gè)內(nèi)部模塊包括兩個(gè)或更多個(gè)增濕模塊和兩個(gè)或更多個(gè)去濕模塊，其中該增濕模塊和去濕模塊在該框架中交替布置。每個(gè)增濕模塊都包括增濕介質(zhì)，當(dāng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)時(shí)，該增濕介質(zhì)促使液體從鹽水溶液蒸發(fā)到空氣中，從而產(chǎn)生濃縮的鹽水溶液和增濕后的空氣。每個(gè)去濕模塊都包括用于冷凝來(lái)自增濕后的空氣的蒸汽的冷凝熱交換器。[0021]該模塊化HDH裝置還可以包括用于壓緊框架的壓緊裝置。內(nèi)部模塊可以單獨(dú)地/單個(gè)地從該框架中移除。該模塊化HDH裝置還可以包括多個(gè)密封件，每個(gè)密封件定位于相鄰的內(nèi)部模塊之間，以使該內(nèi)部模塊相互之間流體地密封。該多個(gè)密封件可以是可充氣密封件。該模塊化HDH裝置還可以包括進(jìn)氣百葉和出氣百葉，該進(jìn)氣百葉用于控制外部空氣向多個(gè)內(nèi)部模塊中的輸入，該出氣百葉用于控制空氣從多個(gè)內(nèi)部模塊中的釋放。[0022]該模塊化HDH裝置還可以包括熱泵回路，該熱泵回路包括冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，這些裝置流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)。該冷凝熱交換器可以被配置成，將來(lái)自增濕后的空氣的蒸汽在冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)。該壓縮機(jī)可以被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑。該冷凝器可以被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在鹽水溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給鹽水溶液。該膨脹裝置可以被配置成，在制冷劑進(jìn)入冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于濃縮溶液的HDH系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置。該第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和第二效應(yīng)模塊化裝置各自包括本發(fā)明的模塊化HDH裝置。第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置由于下述配置中的至少一種配置而相互熱耦聯(lián)：[0024](i)第一效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器被配置成接納第二效應(yīng)溶液，從而在第二效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的增濕介質(zhì)之前，第二效應(yīng)溶液在第一效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器中流動(dòng)，該第二效應(yīng)溶液被來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第一效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量所加熱。[0025](ii)第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器是熱泵回路的一部分，該熱泵回路還包括壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，這些裝置與第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)；其中第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；該壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；該冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在第一效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)模塊化HDH裝置的增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給第一效應(yīng)溶液；該膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。[0026]該系統(tǒng)可以包括多于兩個(gè)效應(yīng)的模塊化HDH裝置，且較高溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器可以被配置成接納較低溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置中的要被濃縮的溶液，從而在要被濃縮的溶液經(jīng)過(guò)較低溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置的增濕介質(zhì)之前，該要被濃縮的溶液在較高溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器中流動(dòng)。[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于使鹽水溶液脫鹽的HDH系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一效應(yīng)模塊化HDH裝置、第二效應(yīng)模塊化HDH裝置和熱泵回路。第一效應(yīng)模塊化HDH裝置包括第一框架、多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊、和第一風(fēng)扇，該多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊在該第一框架中相互之間壓緊地耦聯(lián)且氣流連通，該第一風(fēng)扇用于產(chǎn)生流過(guò)該多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊的空氣流。該多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊包括兩個(gè)或更多個(gè)第一效應(yīng)增濕模塊和兩個(gè)或更多個(gè)第一效應(yīng)去濕模塊，該第一效應(yīng)增濕模塊和第一效應(yīng)去濕模塊在該第一框架中交替布置。每個(gè)第一效應(yīng)增濕模塊都包括第一效應(yīng)增濕介質(zhì)，當(dāng)?shù)谝恍?yīng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)增濕介質(zhì)時(shí)，該第一效應(yīng)增濕介質(zhì)促使液體從第一效應(yīng)鹽水溶液蒸發(fā)到空氣中，從而產(chǎn)生濃縮的第一效應(yīng)鹽水溶液和第一效應(yīng)增濕后的空氣。每個(gè)第一效應(yīng)去濕模塊都包括用于冷凝來(lái)自于第一效應(yīng)增濕后的空氣的蒸汽的第一效應(yīng)冷凝熱交換器。第二效應(yīng)模塊化HDH裝置包括第二框架、多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊、和第二風(fēng)扇，該多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊在該第二框架中相互之間壓緊地耦聯(lián)且氣流連通，該第二風(fēng)扇用于產(chǎn)生流過(guò)該多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊的空氣流。該多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊包括兩個(gè)或更多個(gè)第二效應(yīng)增濕模塊和兩個(gè)或更多個(gè)第二效應(yīng)去濕模塊，該第二效應(yīng)增濕模塊和第二效應(yīng)去濕模塊在該第二框架中交替布置。每個(gè)第二效應(yīng)增濕模塊都包括第二效應(yīng)增濕介質(zhì)，當(dāng)?shù)诙?yīng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)增濕介質(zhì)時(shí)，該第二效應(yīng)增濕介質(zhì)促使液體從第二效應(yīng)鹽水溶液蒸發(fā)到空氣中，從而產(chǎn)生濃縮的第二效應(yīng)鹽水溶液和第二效應(yīng)增濕后的空氣。每個(gè)第二效應(yīng)去濕模塊都包括用于冷凝來(lái)自于第二效應(yīng)增濕后的空氣的蒸汽的第二效應(yīng)冷凝熱交換器。該熱泵回路包括第二效應(yīng)冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，這些裝置流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)。該第二效應(yīng)冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于第二效應(yīng)增濕后的空氣的蒸汽在第二效應(yīng)冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在第二效應(yīng)冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；該壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；該冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在第一效應(yīng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給第一效應(yīng)鹽水溶液；該膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入第二效應(yīng)冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。第一效應(yīng)冷凝熱交換器被配置成接納第二效應(yīng)鹽水溶液，從而在第二效應(yīng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)增濕介質(zhì)之前，第二效應(yīng)鹽水溶液在第一效應(yīng)冷凝熱交換器中流動(dòng)，該第二效應(yīng)鹽水溶液被來(lái)自于第一效應(yīng)增濕后的氣體的蒸汽在第一效應(yīng)冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量所加熱。[0028]該多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊還可以包括第一效應(yīng)風(fēng)扇模塊，第一風(fēng)扇可以定位于該第一效應(yīng)風(fēng)扇模塊中。該多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊還可以包括第二效應(yīng)風(fēng)扇模塊，第二風(fēng)扇可以定位于該第二效應(yīng)風(fēng)扇模塊中。可選擇地，第一風(fēng)扇可以定位于第一效應(yīng)去濕模塊中和/或第二風(fēng)扇可以定位于第二效應(yīng)去濕模塊中。[0029]該系統(tǒng)還可以包括用于壓緊第一框架中的多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊的第一壓緊裝置。該系統(tǒng)還可以包括用于壓緊第二框架中的多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊的第二壓緊裝置。第一效應(yīng)內(nèi)部模塊可以單獨(dú)地/單個(gè)地從第一框架中移除。第二效應(yīng)內(nèi)部模塊可以單獨(dú)地/單個(gè)地從第二框架中移除。[0030]該系統(tǒng)還可以包括多個(gè)密封件，每個(gè)密封件定位于相鄰的內(nèi)部模塊之間，以使該內(nèi)部模塊相互之間流體地密封。該多個(gè)密封件可以是可充氣密封件。[0031]第一效應(yīng)模塊化HDH裝置還可以包括第一進(jìn)氣百葉和第一出氣百葉，該第一進(jìn)氣百葉用于控制外部空氣向多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊中的輸入，該第一出氣百葉用于控制空氣從多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊中的釋放。第二效應(yīng)模塊化HDH裝置還可以包括第二進(jìn)氣百葉和第二出氣百葉，該第二進(jìn)氣百葉用于控制外部空氣向多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊中的輸入，該第二出氣百葉用于控制空氣從多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊中的釋放?！緦＠綀D】【附圖說(shuō)明】[0032]在示出了一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的附圖中：[0033]圖la是根據(jù)一實(shí)施例包括定位于框架中的內(nèi)部模塊的模塊化HDH裝置的頂部示意圖，圖lb是其側(cè)面示意圖。[0034]圖2是該模塊化HDH裝置的內(nèi)部模塊的側(cè)面示意圖。[0035]圖3是根據(jù)一實(shí)施例具有第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的HDH系統(tǒng)的頂部不意圖。[0036]圖4是該模塊化HDH裝置的可選擇的實(shí)施例的透視圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0037]在下文的描述中僅出于提供相對(duì)參照的目的而使用了諸如"頂部"、"底部"、"向上"、"向下"、"堅(jiān)直"、"橫向"等方向術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)不意在對(duì)任一物體在使用期間如何放置或在裝配中或相對(duì)于外界環(huán)境如何安裝做出任何限制。[0038]本文描述的實(shí)施例涉及一種模塊化增濕-去濕（HDH)裝置和一種HDH系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相互熱耦聯(lián)的兩個(gè)或更多個(gè)模塊化HDH裝置。該模塊化HDH裝置包括相互耦聯(lián)的多個(gè)內(nèi)部模塊。本文公開的模塊化HDH裝置和HDH系統(tǒng)一般用于為鹽水脫鹽，然而，該模塊化HDH裝置和HDH系統(tǒng)可以被用于濃縮任何溶液。[0039]在一實(shí)施例中，多個(gè)內(nèi)部模塊包括增濕模塊和去濕模塊。該增濕模塊包括增濕介質(zhì)，要被濃縮的溶液經(jīng)過(guò)該增濕介質(zhì)，諸如水的液體蒸發(fā)到流過(guò)增濕介質(zhì)的氣體中以產(chǎn)生增濕后的氣體；該溶液因此被濃縮，且可以被收集和從裝置中移除或進(jìn)一步濃縮。該去濕模塊包括冷凝熱交換器，來(lái)自于增濕模塊的增濕后的氣體流入去濕模塊中并經(jīng)過(guò)該熱交換器。增濕后的氣體中的蒸汽在熱交換器的表面上冷凝，且可以被收集。得到的去濕后的氣體可以被導(dǎo)入該模塊化裝置的相同或另一個(gè)增濕模塊中，并流過(guò)增濕介質(zhì)以再一次被增濕；隨著氣體經(jīng)過(guò)模塊化HDH裝置的內(nèi)部模塊，該氣體相應(yīng)地連續(xù)地被增濕和去濕?？蛇x擇地，去濕后的氣體可以被排到大氣中。在一可選擇的實(shí)施例中，增濕介質(zhì)和冷凝熱交換器被包含在一個(gè)HDH模塊中，且該模塊化HDH裝置可以包括兩個(gè)或更多個(gè)該HDH模塊。[0040]本文描述的實(shí)施例一般涉及的氣體是空氣，然而，可以使用其它氣體，例如甲烷、氦氣、氫氣或氮?dú)?，這些氣體具有不同的熱容量，從而將提供不同的熱力性能和容量性能。該裝置可以在接近或略高于或低于大氣壓力和溫度下操作，以使部件能夠由塑料構(gòu)造，而不是更昂貴的抗腐蝕鋼。可以使用諸如聚乙烯或聚丙烯的構(gòu)造材料，因?yàn)槠渚哂泄饣谋砻婧蜏p小的鹽附著的可能性。[0041]現(xiàn)在參考圖la、lb和2,其中示出了包括多個(gè)內(nèi)部模塊的模塊化HDH裝置101的一實(shí)施例，該多個(gè)內(nèi)部模塊耦聯(lián)在一起并由框架103保持就位?？蚣?03可以被配置成將內(nèi)部模塊壓緊在一起，從而它們可以相互壓緊地耦聯(lián)。圖la和lb中所示的實(shí)施例的模塊化裝置101包括定位于框架103中的相鄰的兩排內(nèi)部模塊。該內(nèi)部模塊可以由五種不同類型的模塊組成，如下所述：[0042]?增濕模塊102包括分配頭210、增濕介質(zhì)121和盆槽215。增濕介質(zhì)212是促使水從被脫鹽的鹽水中蒸發(fā)到經(jīng)過(guò)該介質(zhì)的空氣中的任何介質(zhì)或填料，且可以包括但不限于冷卻塔飛濺式填充或膜式填充填料。[0043]?風(fēng)扇模塊104包括容納在風(fēng)扇殼體225中的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇220。風(fēng)扇模塊104可以可選地包括附加設(shè)備，例如下面所述的熱泵機(jī)組。該熱泵機(jī)組典型地定位于風(fēng)扇殼體225的外側(cè)，并因此在空氣流之外。風(fēng)扇220產(chǎn)生穿過(guò)內(nèi)部模塊的空氣流。[0044]?去濕模塊106包括冷凝熱交換器，例如去濕散熱器230和淡水盆槽235。冷凝熱交換器230可以是本領(lǐng)域已知的空氣翅片式熱交換器。[0045]?轉(zhuǎn)換模塊108包括空模塊或管道，其將一個(gè)模塊橋接至另一個(gè)模塊，從而允許空氣從其中流過(guò)。轉(zhuǎn)換模塊108可以轉(zhuǎn)變空氣流的方向和/或組成框架103中的側(cè)向空間。轉(zhuǎn)換模塊108可以包括排氣口或百葉109和進(jìn)氣口或百葉107,以分別排氣和進(jìn)氣。[0046]?公用設(shè)備模塊（未示出）包括容納用于附近模塊的公用設(shè)備的模塊，這些公用設(shè)備例如但不限于是交流和/或直流電設(shè)施、儀器和控制接口或可編程邏輯控制器（PLC)、壓縮空氣、熱回收熱交換器、和沖洗水。[0047]模塊102、104、106和108可以由絕熱板構(gòu)造成，以使熱量最少地?fù)p失到大氣中。該絕熱板可以具有抗腐蝕且使鹽水中的鹽所導(dǎo)致的結(jié)垢最少化的塑料外皮，例如但不限于高密度聚乙烯（HDPE)或聚氯乙烯（PVC)。[0048]在圖la和lb中所示的實(shí)施例中，去濕模塊106定位于增濕模塊102的一側(cè)，風(fēng)扇模塊104定位于增濕模塊102的另一側(cè)。轉(zhuǎn)換模塊108定位于HDH裝置101中的各排內(nèi)部模塊的兩端，以沿閉合環(huán)路轉(zhuǎn)移空氣流。空氣通常沿一個(gè)方向循環(huán)通過(guò)HDH裝置101中的所有內(nèi)部模塊。通過(guò)逆轉(zhuǎn)風(fēng)扇方向，該空氣方向可以定期地被反向；這可以通過(guò)使增濕介質(zhì)212和冷凝熱交換器230的前緣表面暴露在交替存在的濕/干區(qū)域中而有利地對(duì)增濕介質(zhì)212和冷凝熱交換器230的前緣表面進(jìn)行清潔?？諝夥謩e通過(guò)進(jìn)氣口（百葉）107和排氣口（百葉）109被吸入和排出，這有助于溫度調(diào)整和允許排出不想要的氣體。因此，裝置101是可調(diào)節(jié)的半封閉至全封閉環(huán)路模塊化HDH裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)不依賴于外部環(huán)境條件的、更大容量的控制。在該封閉環(huán)路系統(tǒng)中，空氣循環(huán)通過(guò)增濕和去濕模塊102、106,且該飽和空氣流的循環(huán)防止了熱量損失到大氣中和能夠?qū)崿F(xiàn)在升高溫度下的操作。在寒冷的氣候中，在升高的內(nèi)部溫度下操作的封閉環(huán)路裝置將具有比在較冷的外部溫度下操作的開放裝置更高的容量。使該裝置絕熱將進(jìn)一步減少熱損失。是否以開放模式、封閉模式或部分封閉模式操作，這可以取決于室外空氣溫度、室外空氣相對(duì)濕度和針對(duì)完全封閉裝置的設(shè)計(jì)溫度。[0049]在一可選擇的實(shí)施例中，模塊化HDH裝置中的內(nèi)部模塊的布置可以與圖la和lb中所示的布置不同。例如，可以具有更多或更少的風(fēng)扇模塊104,這取決于所需的通過(guò)裝置的氣體（空氣）流?？蛇x擇地，風(fēng)扇模塊104不需要存在，取而代之，可以將風(fēng)扇220定位在增濕模塊102和/或去濕模塊106中、或者定位在該模塊化裝置的一端或兩端。另外，可以具有更多或更少的轉(zhuǎn)換模塊108,且轉(zhuǎn)換模塊108根本不需要存在于該HDH裝置中。內(nèi)部模塊可以設(shè)在單排模塊中，其中空氣入口在一端處而空氣出口在另一端處，并且可以設(shè)有一空氣管道，以用于空氣在空氣出口和空氣入口之間的流動(dòng)。可選擇地，在框架103中可以具有多于兩排內(nèi)部模塊，每排都與另一排氣流連通，以使氣體（空氣）貫穿該模塊化HDH裝置流動(dòng)。在另一可選擇的實(shí)施例中，該模塊可以與大氣相通，而不是封閉環(huán)路布置，從而使大氣空氣進(jìn)入增濕模塊并被增濕，而增濕后的空氣從增濕模塊流至去濕模塊并在被釋放到大氣中之前被去濕。本發(fā)明的創(chuàng)新的方面同樣適用于諸如這些的實(shí)施例。[0050]在使用中，要被脫鹽的鹽水被加熱到比經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)212的空氣的濕球溫度高的溫度。要被脫鹽的溫?zé)猁}水被供入增濕模塊102的分配頭210中，并穿過(guò)增濕介質(zhì)212滴下。水被蒸發(fā)，熱量從鹽水傳遞到空氣中，以產(chǎn)生溫暖濕潤(rùn)的（增濕后的）空氣。蒸發(fā)率大致與要被脫鹽的溫鹽水與空氣的濕球溫度之間的溫度差成比例。水的蒸發(fā)使鹽水冷卻并濃縮，冷卻的濃縮后的鹽水被收集在盆槽215中。溫暖的增濕后的空氣流入去濕模塊106中，并經(jīng)過(guò)熱交換器230的管路上方。管路內(nèi)的液體所處的溫度比溫暖的增濕后的空氣的濕球溫度加上附加的裕量低，以允許傳熱阻力。結(jié)果，水在接觸管路表面時(shí)從溫暖的增濕后的空氣中冷凝，冷凝的潛熱被傳遞給管路內(nèi)的液體。冷凝后的水收集在淡水盆槽235中。冷卻的去濕后的空氣通過(guò)風(fēng)扇模塊104中的風(fēng)扇220被循環(huán)至下一個(gè)增濕模塊102。因此，該過(guò)程的最終產(chǎn)物是收集在增濕模塊102的盆槽215中的濃縮的鹽水和收集在去濕模塊106的淡水盆槽235中的淡水。濃縮的鹽水被匯聚到一起、被加熱和再循環(huán)穿過(guò)增濕模塊102以進(jìn)一步濃縮，或從裝置中移除以進(jìn)行處理或進(jìn)一步加工，例如，鹽可以在沉淀器皿（未示出）中沉淀。淡水可以被匯聚到一起并被該裝置利用，例如用于清潔管道/管路和裝置的部分/部件，或者可以被移除。[0051]在一可選擇的實(shí)施例（未示出）中，可以設(shè)有熱泵機(jī)組，以提升一部分由于蒸汽在熱交換器230的管路表面上的冷凝所得到的冷凝潛熱，該熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置。該提升的熱量可以在鹽水經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)212之前被用于加熱要被脫鹽的鹽水。該熱泵機(jī)組可以定位于風(fēng)扇模塊104中，位于風(fēng)扇殼體225的外側(cè)，并因此在流過(guò)風(fēng)扇模塊104的空氣流之外。該熱泵機(jī)組構(gòu)成熱泵回路的一部分，該熱泵回路還包括熱交換器230。熱泵回路的冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹裝置和熱交換器230相互流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)。在使用中，制冷劑經(jīng)過(guò)熱交換器230的管路的內(nèi)部，而冷凝潛熱跨越該管路進(jìn)行傳遞以使制冷劑蒸發(fā)。蒸發(fā)后的制冷劑然后由壓縮機(jī)壓縮以提升獲得的熱量，且蒸發(fā)后的制冷劑以高壓和高溫被排入冷凝器中。要被脫鹽的鹽水經(jīng)過(guò)冷凝器，且該冷凝器冷凝壓縮后的制冷劑，并將制冷劑冷凝的熱量傳遞至鹽水，以在鹽水經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)212之前加熱該鹽水。壓縮后的制冷劑由膨脹裝置膨脹和節(jié)流到較低的壓力，并進(jìn)入熱交換器230的管路內(nèi)部，以被再一次蒸發(fā)。對(duì)于低位熱能的需要有利地被減少或完全消除。熱泵需要更高位的機(jī)械能來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，然而，熱泵提供了性能系數(shù)（C0P)效應(yīng)，導(dǎo)致用于驅(qū)動(dòng)熱泵壓縮機(jī)的每單位機(jī)械能提升C0P數(shù)個(gè)單位的熱能。例如，在熱泵C0P為3的情況下：對(duì)于輸入到壓縮機(jī)中的每單位機(jī)械能，將提升3個(gè)單位的熱能，導(dǎo)致總共4個(gè)單位的熱能被加入鹽水中（3個(gè)單位來(lái)自于蒸發(fā)器，1個(gè)單位來(lái)自于壓縮機(jī)）?？傊瑹岜檬褂幂^少部分的高位能量來(lái)回收和提升來(lái)自于溫暖濕潤(rùn)的增濕后的空氣的熱含量，從而減少或消除對(duì)于外部供熱的需要。[0052]現(xiàn)在參考圖4,示出了模塊化HDH裝置401的一可選擇的實(shí)施例，該裝置401包括組裝在框架103中的兩個(gè)增濕模塊102、兩個(gè)去濕模塊104、兩個(gè)風(fēng)扇模塊106和四個(gè)轉(zhuǎn)換模塊108。該裝置401具有兩排模塊，在每排中，風(fēng)扇模塊104定位于一個(gè)增濕模塊102和一個(gè)去濕模塊106之間。轉(zhuǎn)換模塊108定位于各排的兩端，用于引導(dǎo)在拐角周圍和流入相鄰排中的空氣流?？諝馔ǔＱ匾粋€(gè)方向圍繞模塊化HDH裝置401循環(huán)，在交替布置的、相互空氣流連通的增濕模塊102和去濕模塊106之間移動(dòng)，從而離開各增濕模塊102的空氣由一個(gè)去濕模塊106接納，而離開各去濕模塊106的空氣由一個(gè)增濕模塊102接納。通過(guò)逆轉(zhuǎn)風(fēng)扇方向，該空氣方向可以定期地被反向；這可以通過(guò)使增濕介質(zhì)212和冷凝熱交換器230的前緣表面暴露在交替存在的濕/干區(qū)域中而有利地對(duì)增濕介質(zhì)212和冷凝熱交換器230的前緣表面進(jìn)行清潔?？蚣?03可以具有與聯(lián)運(yùn)船運(yùn)集裝箱大體上相同的尺寸和結(jié)構(gòu)等級(jí)，從而被組裝的模塊化HDH裝置401可以使用公共的基礎(chǔ)構(gòu)造運(yùn)輸，并可以堆疊到九個(gè)或更多個(gè)模塊化HDH裝置的高度，從而減小占地面積。在可選擇的實(shí)施例中，可以使用其它可運(yùn)輸和可堆疊的尺寸，且模塊化HDH裝置中的內(nèi)部模塊的數(shù)量和組成可以變化。在另一可選擇的實(shí)施例中，框架103不需要存在，且內(nèi)部模塊可以被相互固定或連接，以提供模塊化HDH裝置。該模塊化HDH裝置可以具有與聯(lián)運(yùn)船運(yùn)集裝箱大體上相同的尺寸和結(jié)構(gòu)等級(jí)?？蛇x擇地，內(nèi)部模塊可以被連接或固定到一起，以提供包括多個(gè)內(nèi)部模塊的大模塊，該大模塊可以被裝進(jìn)框架中，例如圖4中所示的框架103。[0053]內(nèi)部模塊102、104、106、108中的每個(gè)都可以從模塊化裝置中移除，以用于清潔、維護(hù)或修理；在圖4中，一個(gè)去濕模塊106被示出為部分地被移除。內(nèi)部模塊102、104、106、108包括一對(duì)鏟車槽/叉車槽402,該鏟車槽/叉車槽402與框架103上的導(dǎo)軌405-起幫助模塊安裝和移除。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，可以提供用于幫助內(nèi)部模塊的移除和安裝的替換裝置。被移除的模塊可以用轉(zhuǎn)換模塊108代替，從而在該模塊的維護(hù)期間，該裝置也可以繼續(xù)工作以使水脫鹽，盡管是以減小的容量工作。在單體模塊之間設(shè)有密封件406，從而當(dāng)內(nèi)部模塊102、104、106、108被壓緊時(shí)，形成氣密密封。密封件406可以包括在本領(lǐng)域已知的可充氣空氣密封件（inflatableairseal)或液壓密封件，其在不移動(dòng)模塊的情況下提供壓緊力?？蛇x擇地，氯丁橡膠、丁腈橡膠或等效的墊圈可以被用作密封件406。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，通過(guò)使用壓緊螺栓或松緊螺旋扣（未示出），可以將內(nèi)部模塊102、104、106、108相互壓緊在框架103內(nèi)。[0054]圖4中所示的模塊化HDH裝置401的增濕模塊102約是其它模塊的寬度的兩倍。增濕模塊102的增濕介質(zhì)212-般比去濕模塊106的熱交換器230需要更多的體積，因此需要增濕模塊102的兩倍寬度，然而，在可選擇的實(shí)施例中，增濕模塊102的寬度可以與去濕模塊106相同或更小。增濕模塊102在增濕介質(zhì)212的上游的空氣流徑中包括除霧器407，以除去可能在去濕階段之后仍保持夾帶在空氣流中的小水滴。鹽水泵315可以被整合到增濕模塊102的盆槽215中，以將輸入的要被脫鹽的鹽水泵送到增濕模塊102的分配頭210中。泵315被整合到盆槽215中，從而將所有機(jī)器保持在該模塊的邊緣內(nèi)；然而，在可選擇的實(shí)施例中，泵315可以定位于裝置中的其它地方。在一可選擇的實(shí)施例（未示出）中，風(fēng)扇模塊104和去濕模塊106可以被整合到單個(gè)兩倍寬度的模塊中。[0055]在一可選擇的實(shí)施例（未示出）中，增濕介質(zhì)212和熱交換器230被包括在一個(gè)HDH模塊中，且兩個(gè)或更多個(gè)HDH模塊組成該HDH模塊化裝置。氣體流過(guò)該HDH模塊，從而增濕后的氣體從增濕介質(zhì)212流向熱交換器230。該HDH模塊還可以包括一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇220和其它設(shè)備，該風(fēng)扇220用于產(chǎn)生流過(guò)該HDH模塊的氣體流，其它設(shè)備用于運(yùn)行或維持該HDH模塊，例如但不限于是交流和/或直流電設(shè)施、儀器和控制接口或可編程邏輯控制器(PLC)、壓縮空氣、熱回收熱交換器、和沖洗水。該HDH模塊化裝置可以是封閉系統(tǒng)，其中HDH模塊相互氣流連通?？蛇x擇地，一個(gè)或多個(gè)HDH模塊可以與大氣相通，從而大氣空氣進(jìn)入增濕介質(zhì)，而增濕后的氣體釋放到大氣中。[0056]現(xiàn)在參考圖3,示出了HDH系統(tǒng)301的一實(shí)施例，該系統(tǒng)301包括相互熱耦聯(lián)的第一效應(yīng)模塊化HDH裝置350和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置351。第一效應(yīng)模塊化HDH裝置350包括兩排模塊，在每排中，第一效應(yīng)風(fēng)扇模塊334定位于第一效應(yīng)增濕模塊332和第一效應(yīng)去濕模塊336之間。轉(zhuǎn)換模塊108定位于各排的兩端，以引導(dǎo)在拐角周圍進(jìn)入相鄰排中的空氣流。空氣通常沿一個(gè)方向穿過(guò)第一效應(yīng)模塊循環(huán)，在交替布置的第一效應(yīng)增濕模塊332和第一效應(yīng)去濕模塊336之間移動(dòng)，從而離開各第一效應(yīng)增濕模塊332的空氣流入一個(gè)第一效應(yīng)去濕模塊336中，且離開各第一效應(yīng)去濕模塊336的空氣流入一個(gè)第一效應(yīng)增濕模塊332中。通過(guò)逆轉(zhuǎn)風(fēng)扇方向，該空氣方向可以定期地被反向；這可以通過(guò)使增濕介質(zhì)212和冷凝熱交換器230的前緣表面暴露在交替存在的濕/干區(qū)域中而有利地對(duì)增濕介質(zhì)212和冷凝熱交換器230的前緣表面進(jìn)行清潔。[0057]第二效應(yīng)模塊化HDH裝置351包括兩個(gè)第二效應(yīng)增濕模塊342、兩個(gè)第二效應(yīng)去濕模塊346、兩個(gè)第二效應(yīng)風(fēng)扇模塊344和四個(gè)轉(zhuǎn)換模塊108。第二效應(yīng)模塊化HDH裝置351的模塊342、346、344、108與第一效應(yīng)模塊化冊(cè)!1裝置350的模塊332、336、334、108以相同的布置進(jìn)行定位。在一可選擇的實(shí)施例中，在第一效應(yīng)HDH裝置350和第二效應(yīng)HDH裝置351之間，模塊的數(shù)量及其定位可以不同?？諝馔ǔＱ匾粋€(gè)方向穿過(guò)第二效應(yīng)模塊342、346、344、108循環(huán)，在交替布置的第二效應(yīng)增濕模塊342和第二效應(yīng)去濕模塊346之間移動(dòng)，然而如上所述，空氣循環(huán)方向可以定期地反向。圍繞第一效應(yīng)模塊化HDH裝置350循環(huán)的空氣的溫度比圍繞第二效應(yīng)模塊化HDH裝置351循環(huán)的空氣高。[0058]HDH系統(tǒng)301可以被用于使鹽水脫鹽。在下文的示例性方法中，系統(tǒng)中流體的示例性溫度以方括號(hào)[攝氏度]給出，且這些溫度只是示例性溫度，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，可以使用替換的流體溫度。第一效應(yīng)鹽水泵315將第一效應(yīng)鹽水泵送通過(guò)定位于第二效應(yīng)去濕模塊346中的熱泵冷凝器312。加熱后的制冷劑[60攝氏度]經(jīng)過(guò)熱泵冷凝器312,熱量從制冷劑傳遞給第一效應(yīng)鹽水，以將該第一效應(yīng)鹽水加熱到比進(jìn)入第一效應(yīng)增濕模塊332中的空氣的濕球溫度[50攝氏度]高的溫度[55攝氏度]。加熱后的第一效應(yīng)鹽水317[55攝氏度]被泵送至第一效應(yīng)增濕模塊332的分配頭210,其中溫?zé)猁}水通過(guò)第一效應(yīng)增濕模塊332中的增濕介質(zhì)212滴下。流過(guò)第一效應(yīng)增濕模塊332的空氣流由第一效應(yīng)風(fēng)扇模塊334誘導(dǎo)。水和熱量從溫?zé)猁}水[55攝氏度]蒸發(fā)到較涼的空氣流[50攝氏度]中，以產(chǎn)生溫暖的第一效應(yīng)增濕后的空氣[52.5攝氏度]和冷卻后的濃縮鹽水[53.5攝氏度]，該濃縮鹽水收集在第一效應(yīng)增濕模塊332的盆槽215中。第一效應(yīng)增濕后的空氣流入第一效應(yīng)去濕模塊336中，在其中經(jīng)過(guò)冷凝熱交換器230。熱交換器230的管路的表面溫度[47.5攝氏度]比第一效應(yīng)增濕后的空氣的濕球溫度[52.5攝氏度]低，導(dǎo)致濕氣在管路表面上冷凝和將冷凝的潛熱傳遞給在熱交換器230的管路內(nèi)流動(dòng)的第二效應(yīng)鹽水中。冷凝后的水[46攝氏度]收集在第一效應(yīng)去濕模塊336的淡水盆槽235中，并在與輸入的鹽水360進(jìn)行可選的熱交換（未示出）之后作為淡水324從系統(tǒng)中排出。[0059]第二效應(yīng)泵320將第二效應(yīng)鹽水從第二效應(yīng)增濕模塊342的盆槽215泵送通過(guò)第一效應(yīng)去濕模塊336中的熱交換器230的管路的內(nèi)部。如上所述，第二效應(yīng)鹽水在經(jīng)過(guò)該管路時(shí)由于來(lái)自于第一效應(yīng)增濕后的空氣的濕氣的冷凝潛熱而被加熱。冷凝潛熱因此從第一效應(yīng)傳遞至第二效應(yīng)。加熱后的第二效應(yīng)鹽水322[45攝氏度]被泵送到第二效應(yīng)增濕模塊342的分配頭210中，并通過(guò)增濕介質(zhì)212滴下?？諝饬饔傻诙?yīng)風(fēng)扇模塊344誘導(dǎo)。進(jìn)入第二效應(yīng)增濕模塊342的第二效應(yīng)空氣[40攝氏度]具有比加熱后的第二效應(yīng)鹽水322[45攝氏度]低的濕球溫度，這導(dǎo)致水蒸發(fā)到空氣流中以產(chǎn)生第二效應(yīng)增濕后的空氣[35攝氏度]。第二效應(yīng)增濕后的空氣進(jìn)入第二效應(yīng)去濕模塊346中，并在第二效應(yīng)冷凝熱交換器313上冷凝，該第二效應(yīng)冷凝熱交換器313在圖3所示的實(shí)施例中是熱泵回路的一部分。在下文所述的具有多個(gè)熱效應(yīng)HDH模塊化裝置的可選擇的實(shí)施例中，來(lái)自于較低溫度效應(yīng)的要被脫鹽的鹽水可以在第二效應(yīng)冷凝熱交換器313內(nèi)流動(dòng)，且在要被脫鹽的鹽水進(jìn)入較低溫度效應(yīng)HDH模塊化裝置的增濕模塊之前，熱量從第二效應(yīng)增濕后的空氣傳遞至該要被脫鹽的鹽水。[0060]熱泵回路包括第二效應(yīng)冷凝熱交換器313、熱泵壓縮機(jī)310、冷凝器312和膨脹裝置314,這些裝置相互流體流連通。由膨脹裝置314節(jié)流至低壓的制冷劑在第二效應(yīng)冷凝熱交換器313的熱交換器管道內(nèi)流動(dòng)。制冷劑溫度[30攝氏度]比第二效應(yīng)增濕后的空氣的濕球溫度[35攝氏度]低，這導(dǎo)致濕氣在熱交換器管路的表面上冷凝，且冷凝潛熱傳遞給制冷劑以使該制冷劑蒸發(fā)。熱泵壓縮機(jī)310壓縮蒸發(fā)后的制冷劑以提升獲得的熱量，并將制冷劑以高壓和高溫[60攝氏度]排入熱泵冷凝器312中。如上所述，冷凝器312冷凝壓縮后的制冷劑，并將制冷劑冷凝的熱量傳遞給冷凝器312中的第一效應(yīng)鹽水。結(jié)果是，熱泵從第二效應(yīng)去濕模塊346中的第二效應(yīng)增濕后的空氣流中去除熱量，并提升該熱量以在第一效應(yīng)鹽水進(jìn)入第一效應(yīng)增濕模塊332之前將該第一效應(yīng)鹽水加熱，從而減少或消除加熱第一效應(yīng)鹽水所需的系統(tǒng)凈輸入熱量。[0061]膨脹裝置314可以是任何制冷劑膨脹裝置（例如毛細(xì)管）的膨脹閥，其在制冷劑進(jìn)入冷凝熱交換器313的管路之前降低該制冷劑的壓力。示例性的熱泵壓縮機(jī)包括但不限于標(biāo)準(zhǔn)制冷系統(tǒng)活塞或螺桿式壓縮機(jī)，其尺寸被確定成與熱泵蒸發(fā)器和冷凝器的工作壓力和流率相匹配。冷凝熱交換器313暴露在第二效應(yīng)增濕后的空氣中，該空氣比鹽溶液的腐蝕性低，因此，示例性的冷凝熱交換器的材料可以是鍍膜銅、鍍膜銅-鎳、鋁或鈦。示例性的鍍膜包括基于赫爾斯特酚醛塑料（heresite)的防銹涂料和環(huán)氧樹脂。示例性的制冷劑包括但不限于用于在高于55攝氏度的冷凝溫度下工作的熱泵循環(huán)的R410A、R134a或R245fa。熱泵冷凝器312暴露在腐蝕性的第一效應(yīng)鹽水中，因此應(yīng)當(dāng)被設(shè)計(jì)成抗腐蝕的。示例性的熱泵冷凝器包括但不限于套管式聚乙烯熱交換器或鈦板和框架式熱交換器?；趶目捎糜诩訜岬谝恍?yīng)鹽水的熱源（未示出）利用熱量的可能性，熱泵回路可以被加載和卸載，或開始或結(jié)束循環(huán)。[0062]隨著淡水從鹽水中蒸發(fā)，HDH系統(tǒng)301中的鹽水的體積將減小，且鹽水的鹽濃度將增加。通過(guò)可選的浮閥311向第一效應(yīng)增濕模塊332的盆槽215提供鹽水補(bǔ)充360,當(dāng)該盆槽中的液面低于預(yù)定液面時(shí)，浮閥311打開。設(shè)有一帶有可選的浮閥316的放泄管線319，當(dāng)?shù)诙?yīng)增濕模塊342的盆槽215中的鹽水液面低于預(yù)定液面時(shí)，該放泄管線319用于將鹽水從第一效應(yīng)HDH模塊化裝置350轉(zhuǎn)移至第二效應(yīng)HDH模塊化裝置351。鹽水補(bǔ)充和從較高溫度第一效應(yīng)裝置350向較低溫度第二效應(yīng)裝置351的放泄允許在將鹽放泄至較低溫度效應(yīng)和可選的下游結(jié)晶階段（未示出）的同時(shí)維持鹽水體積。[0063]在可選擇的實(shí)施例中，內(nèi)部模塊在第一效應(yīng)模塊化HDH裝置350和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置351中的布置可以與圖3中所示的布置不同，在圖3中所示的布置中，第一效應(yīng)增濕模塊332和第一效應(yīng)去濕模塊336在第一效應(yīng)HDH裝置350中交替布置，且第二效應(yīng)增濕模塊342和第二效應(yīng)去濕模塊346在第二效應(yīng)HDH裝置351中交替布置。例如，第二效應(yīng)風(fēng)扇模塊344和第二效應(yīng)去濕模塊346可以整合在單個(gè)兩倍寬度的模塊中，且包括壓縮機(jī)310、冷凝器312和膨脹裝置314的熱泵機(jī)組可以安裝到整合的風(fēng)扇和增濕模塊中，風(fēng)扇殼體225保護(hù)該熱泵機(jī)組避免空氣流。在一可選擇的實(shí)施例中，HDH系統(tǒng)不需要包括熱泵回路，可以通過(guò)使要被脫鹽的第二效應(yīng)鹽水經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)去濕模塊的熱交換器來(lái)熱驅(qū)動(dòng)第一和第二效應(yīng)。可選擇地，可以設(shè)有熱泵回路，但要被脫鹽的第二效應(yīng)鹽水不需要經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)去濕模塊的熱交換器。在一可選擇的實(shí)施例（未不出）中，第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和/或第二效應(yīng)模塊化HDH裝置由兩個(gè)或更多個(gè)HDH模塊組成，如上文所更詳細(xì)地公開的。[0064]通過(guò)關(guān)閉或打開定位于模塊化裝置的氣體流徑中的排氣口（未示出）來(lái)減少或增加濕潤(rùn)空氣排放，使得可以調(diào)高或調(diào)低第一和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的工作溫度。這將能夠粗略控制第一和第二效應(yīng)空氣溫度，以達(dá)到工作溫度。風(fēng)扇和泵的轉(zhuǎn)速控制也可以被用于細(xì)微地調(diào)節(jié)各效應(yīng)中的空氣溫度。對(duì)空氣溫度的控制也可以控制第一效應(yīng)去濕模塊336中的冷凝熱交換器230的溫度和第二效應(yīng)冷凝熱交換器313的溫度。對(duì)冷凝熱交換器230的溫度的控制控制了熱泵冷凝器312的溫度，這與對(duì)第二效應(yīng)冷凝熱交換器313的溫度的控制相結(jié)合，能夠控制跨越熱泵壓縮機(jī)310兩側(cè)的制冷劑飽和溫度和制冷劑壓力差。壓縮機(jī)制造商將指定跨越壓縮機(jī)兩側(cè)的最小制冷劑飽和溫度差或壓力差，以保護(hù)該壓縮機(jī)免于破壞液態(tài)制冷劑緩流（slug)。從能量效率的角度來(lái)說(shuō)，優(yōu)選地在過(guò)程和壓縮機(jī)所允許的盡可能低的壓力差下操作壓縮機(jī)。這增加了熱泵循環(huán)的性能系數(shù)（C0P)。熱泵的C0P是冷凝器排出的熱功率與壓縮機(jī)功率之比，是熱泵和制冷循環(huán)領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的眾所周知的性能參數(shù)。通過(guò)如上所述地控制和降低第一和第二效應(yīng)之間的溫度差，操作者可以使壓縮機(jī)壓差最小，但仍使其保持在制造商指定的最小值之上。因此，操作者可以使壓縮機(jī)功率最小，使C0P最大，并從而使該兩效應(yīng)熱泵驅(qū)動(dòng)的濃縮系統(tǒng)的能量效率最大。[0065]本文參考圖3所述的HDH系統(tǒng)使用第一和第二效應(yīng)HDH模塊化裝置350、351，然而，在可選擇的實(shí)施例（未示出）中，該系統(tǒng)可以包括多于兩個(gè)效應(yīng)的HDH模塊化裝置。該多效應(yīng)HDH系統(tǒng)可以包括：[0066]?與最低溫度效應(yīng)裝置相關(guān)聯(lián)的熱泵回路，其中制冷劑經(jīng)過(guò)該最低溫度效應(yīng)裝置的去濕模塊的冷凝熱交換器；和[0067]?熱泵冷凝器，在鹽水經(jīng)過(guò)最高溫度效應(yīng)的增濕模塊的增濕介質(zhì)之前，該熱泵冷凝器加熱該鹽水。[0068]可選擇地或附加地，進(jìn)入較低溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置的增濕模塊的鹽水可以經(jīng)過(guò)下一個(gè)最高溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置的去濕模塊的冷凝熱交換器，以將該鹽水加熱到比流過(guò)該較低溫度效應(yīng)增濕模塊的空氣的濕球溫度高的溫度。[0069]鹽水可以循環(huán)通過(guò)多效應(yīng)模塊化HDH裝置中的每個(gè)，當(dāng)經(jīng)過(guò)各裝置的增濕模塊時(shí)，該鹽水被進(jìn)一步濃縮?？梢允褂瞄y（例如浮閥316)將鹽水從較高溫度效應(yīng)模塊化裝置轉(zhuǎn)移到較低溫度效應(yīng)模塊化裝置，如上文參考圖3所述的?？蛇x擇地，在各模塊化裝置中被濃縮的鹽水可以保持分離，且可以循環(huán)回到用于各裝置的集液罐（未示出）。[0070]不同效應(yīng)HDH模塊化裝置中的一個(gè)或多個(gè)可以相對(duì)于大氣封閉，而氣體在內(nèi)部模塊之間流動(dòng)，且可選地，進(jìn)氣口和出氣口使空氣能夠可控制地被排出到大氣中或從大氣中吸入，以用于溫度控制?？蛇x擇地，該HDH模塊化裝置可以與大氣相通。在一實(shí)施例中，最低溫度效應(yīng)HDH模塊化裝置與大氣相通并在大氣溫度下操作，其余的較高溫度效應(yīng)HDH模塊化裝置是封閉系統(tǒng)，從而空氣溫度可以保持高于大氣溫度。[0071]在一可選擇的實(shí)施例中，設(shè)有模塊化HDH多溫度效應(yīng)裝置，其包括相互熱耦聯(lián)的多個(gè)內(nèi)部模塊。每個(gè)內(nèi)部模塊可以包括一不同的HDH溫度效應(yīng)，該HDH溫度效應(yīng)包括相互氣流連通的增濕區(qū)和去濕區(qū)，從而來(lái)自于增濕區(qū)的增濕后的氣體（典型的是增濕后的空氣）流到去濕區(qū)中。該增濕區(qū)包括增濕介質(zhì)，該去濕區(qū)包括去濕散熱器。要被脫鹽的鹽水經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)將濕氣轉(zhuǎn)移到流過(guò)該介質(zhì)的氣體（典型地是空氣）中，以產(chǎn)生增濕后的空氣。來(lái)自于增濕后的空氣的濕氣在冷凝熱交換器上冷凝，以產(chǎn)生去濕后的空氣和將冷凝潛熱傳遞給在去濕散熱器的管路中流動(dòng)的流體。在冷凝熱交換器的管路中流動(dòng)的流體可以是來(lái)自于較低溫度效應(yīng)的要被脫鹽的鹽水，且在該鹽水經(jīng)過(guò)較低溫度效應(yīng)的增濕介質(zhì)之前，冷凝潛熱被傳遞到該鹽水中。可選擇地，在冷凝熱交換器的管路中流動(dòng)的流體可以是制冷劑，該制冷劑是如上所述用于提升冷凝潛熱的熱泵回路的一部分。在可選擇的實(shí)施例中，各溫度效應(yīng)的增濕區(qū)和去濕區(qū)可以位于單獨(dú)但氣流連接的內(nèi)部模塊中，從而對(duì)于各溫度效應(yīng)都有氣流連接的增濕模塊和去濕模塊。[0072]各溫度效應(yīng)的模塊可以與HDH模塊化裝置中的其它溫度效應(yīng)的模塊氣流隔離，從而防止來(lái)自于各溫度效應(yīng)的模塊中的氣體（典型地是空氣）進(jìn)入該模塊化裝置中的下一個(gè)溫度效應(yīng)。這允許各效應(yīng)的空氣溫度被設(shè)定和維持在與其它效應(yīng)不同的溫度?？梢酝ㄟ^(guò)管道或類似裝置將來(lái)自于各溫度效應(yīng)的去濕區(qū)中的去濕后的空氣轉(zhuǎn)移到該效應(yīng)的增濕區(qū)中，該管道或類似裝置連接所述兩個(gè)區(qū)。各效應(yīng)的空氣溫度可以通過(guò)與各效應(yīng)相關(guān)聯(lián)的進(jìn)氣口和排氣口進(jìn)行控制。[0073]在一可選擇的實(shí)施例中，各溫度效應(yīng)的模塊可以與下一溫度效應(yīng)的模塊氣流連通，從而氣體（典型地是空氣）在HDH模塊裝置中的不同溫度效應(yīng)的模塊之間流動(dòng)。使用例如出氣口和進(jìn)氣口或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它裝置，可以在來(lái)自于較高溫度效應(yīng)的去濕后的空氣流入較低溫度效應(yīng)之前調(diào)節(jié)該去濕后的空氣的溫度。在來(lái)自于最低溫度效應(yīng)的去濕區(qū)中的去濕后的空氣流入最高溫度效應(yīng)的增濕區(qū)之前，可以通過(guò)加熱器或類似裝置加熱該去濕后的空氣，或者可以將其排到大氣中。[0074]盡管上文已經(jīng)描述了具體實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本文可以且意在包括其它實(shí)施例。本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員將清楚地知道，對(duì)上文的實(shí)施例進(jìn)行更改和調(diào)整（未示出）是可以的?！緳?quán)利要求】1.一種用于濃縮溶液的模塊化增濕-去濕（HDH)裝置，所述裝置包括相互耦聯(lián)的多個(gè)內(nèi)部模塊，該多個(gè)內(nèi)部模塊包括：(a)包括增濕介質(zhì)的增濕模塊，當(dāng)溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)時(shí)，該增濕介質(zhì)促使液體從溶液蒸發(fā)到氣體中，從而產(chǎn)生濃縮的溶液和增濕后的氣體；和(b)與增濕模塊氣流連通的去濕模塊，該去濕模塊包括用于冷凝來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽的冷凝熱交換器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括用于產(chǎn)生流過(guò)所述多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流的風(fēng)扇。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述風(fēng)扇配置成產(chǎn)生沿一個(gè)方向流過(guò)所述多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流和產(chǎn)生沿相反方向流過(guò)所述多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其中，所述多個(gè)內(nèi)部模塊還包括風(fēng)扇模塊，所述風(fēng)扇定位于所述風(fēng)扇模塊中。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括多個(gè)密封件，每個(gè)密封件定位于相鄰的內(nèi)部模塊之間，以使所述內(nèi)部模塊相互之間流體地密封。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述多個(gè)密封件是可充氣密封件。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口用于控制空氣向所述多個(gè)內(nèi)部模塊中的輸入，所述出氣口用于控制空氣從所述多個(gè)內(nèi)部模塊中的釋放。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括熱泵回路，所述熱泵回路包括冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，該冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)，其中：所述冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；所述壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；所述冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給溶液；所述膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，包括兩個(gè)或更多個(gè)增濕模塊和兩個(gè)或更多個(gè)去濕模塊，其中，一個(gè)增濕模塊和一個(gè)去濕模塊組成第一效應(yīng)，另一增濕模塊和另一去濕模塊組成第二效應(yīng)；其中，第一效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器被配置成接納第二效應(yīng)溶液，從而在第二效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)的增濕模塊的增濕介質(zhì)之前，該第二效應(yīng)溶液在第一效應(yīng)的增濕模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)，并被來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第一效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量所加熱。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器是熱泵回路的一部分，該熱泵回路還包括壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，該壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置與第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)，其中：第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；所述壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；所述冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在第一效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)的增濕模塊的增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給第一效應(yīng)溶液；所述膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入第二效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其中，具有多于兩個(gè)效應(yīng)，每個(gè)效應(yīng)包括一個(gè)增濕模塊，該增濕模塊與一個(gè)去濕模塊氣流連通；較高溫度效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器被配置成從較低溫度效應(yīng)接納要被濃縮的溶液，從而在要被濃縮的溶液經(jīng)過(guò)較低溫度效應(yīng)的增濕模塊的增濕介質(zhì)之前，該要被濃縮的溶液在較高溫度效應(yīng)的去濕模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)。12.-種用于濃縮溶液的模塊化增濕-去濕（HDH)裝置，所述裝置包括相互耦聯(lián)的多個(gè)內(nèi)部模塊，其中所述內(nèi)部模塊中的兩個(gè)或更多個(gè)是HDH模塊，且每個(gè)HDH模塊包括：(a)增濕介質(zhì)，當(dāng)溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)時(shí)，該增濕介質(zhì)促使液體從溶液蒸發(fā)到氣體中，從而產(chǎn)生濃縮的溶液和增濕后的氣體；和(b)與增濕介質(zhì)氣流連通的冷凝熱交換器，該冷凝熱交換器用于冷凝來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽，從而產(chǎn)生去濕后的氣體。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，還包括用于產(chǎn)生流過(guò)所述多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流的風(fēng)扇。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，每個(gè)HDH模塊還包括用于產(chǎn)生流過(guò)該HDH模塊的氣體流的風(fēng)扇。15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其中，所述風(fēng)扇被配置成產(chǎn)生沿一個(gè)方向流過(guò)所述多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流和產(chǎn)生沿相反方向流過(guò)所述多個(gè)內(nèi)部模塊的氣體流。16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述HDH模塊相互氣流連通，從而來(lái)自于一個(gè)HDH模塊的去濕后的氣體流過(guò)另一HDH模塊的增濕介質(zhì)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，還包括多個(gè)密封件，每個(gè)密封件定位于相鄰的內(nèi)部模塊之間，以使所述內(nèi)部模塊相互之間流體地密封。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述多個(gè)密封件是可充氣密封件。19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口用于控制空氣向所述多個(gè)內(nèi)部模塊中的輸入，所述出氣口用于控制空氣從所述多個(gè)內(nèi)部模塊中的釋放。20.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述HDH模塊中的一個(gè)或多個(gè)與大氣相通，從而使大氣空氣進(jìn)入增濕介質(zhì)，而去濕后的氣體被釋放到大氣中。21.根據(jù)權(quán)利要求12至20中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括熱泵回路，該熱泵回路包括冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，該冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)，其中：所述冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；所述壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；所述冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給溶液；所述膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。22.根據(jù)權(quán)利要求12至20中任一項(xiàng)所述的裝置，包括第一效應(yīng)HDH模塊和第二效應(yīng)HDH模塊，其中，第一效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器被配置成接納第二效應(yīng)溶液，從而在第二效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)HDH模塊的增濕介質(zhì)之前，該第二效應(yīng)溶液在第一效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)，并被來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第一效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量所加熱。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中，第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器是熱泵回路的一部分，該熱泵回路還包括壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，該壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置與第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)，其中：第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；所述壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；所述冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在第一效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)HDH模塊的增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給第一效應(yīng)溶液；所述膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入第二效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的裝置，包括多于兩個(gè)HDH模塊，每個(gè)HDH模塊具有不同的溫度效應(yīng)，其中較高溫度效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器被配置成接納較低溫度效應(yīng)HDH模塊中的要被濃縮的溶液，從而在要被濃縮的溶液經(jīng)過(guò)較低溫度效應(yīng)HDH模塊的增濕介質(zhì)之前，該要被濃縮的溶液在較高溫度效應(yīng)HDH模塊的冷凝熱交換器中流動(dòng)。25.根據(jù)權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述裝置還包括容納所述多個(gè)內(nèi)部模塊的框架。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述多個(gè)內(nèi)部模塊在所述框架中相互壓緊地耦聯(lián)。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，還包括用于壓緊所述框架的壓緊裝置。28.根據(jù)權(quán)利要求25至27中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述內(nèi)部模塊能單個(gè)地從所述框架中移除。29.-種用于使鹽水溶液脫鹽的模塊化增濕-去濕（HDH)裝置，所述裝置包括框架、多個(gè)內(nèi)部模塊、和風(fēng)扇，所述多個(gè)內(nèi)部模塊在所述框架中相互壓緊地耦聯(lián)且氣流連通，所述風(fēng)扇用于產(chǎn)生流過(guò)所述多個(gè)內(nèi)部模塊的空氣流，其中所述多個(gè)內(nèi)部模塊包括：(a)兩個(gè)或更多個(gè)增濕模塊，每個(gè)增濕模塊都包括增濕介質(zhì)，當(dāng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)時(shí)，該增濕介質(zhì)促使液體從鹽水溶液蒸發(fā)到空氣中，從而產(chǎn)生濃縮的鹽水溶液和增濕后的空氣；和(b)兩個(gè)或更多個(gè)去濕模塊，每個(gè)去濕模塊都包括用于冷凝來(lái)自于增濕后的空氣的蒸汽的冷凝熱交換器，其中，所述增濕模塊和所述去濕模塊在所述框架中交替布置。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的裝置，還包括用于壓緊所述框架的壓緊裝置。31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的裝置，其中，所述內(nèi)部模塊能單個(gè)地從所述框架中移除。32.根據(jù)權(quán)利要求29至31中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括多個(gè)密封件，每個(gè)密封件定位于相鄰的內(nèi)部模塊之間，以使所述內(nèi)部模塊相互之間流體地密封。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述多個(gè)密封件是可充氣密封件。34.根據(jù)權(quán)利要求29至33中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括進(jìn)氣百葉和出氣百葉，所述進(jìn)氣百葉用于控制外部空氣向所述多個(gè)內(nèi)部模塊中的輸入，所述出氣百葉用于控制空氣從所述多個(gè)內(nèi)部模塊中的釋放。35.根據(jù)權(quán)利要求29至34中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括熱泵回路，該熱泵回路包括冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，該冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)，其中：所述冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；所述壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；所述冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在鹽水溶液經(jīng)過(guò)增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給鹽水溶液；所述膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。36.-種用于濃縮溶液的HDH系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置，其中，第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和第二效應(yīng)模塊化裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1至7、12至20或25至28中任一項(xiàng)所述的模塊化HDH裝置，且第一效應(yīng)模塊化HDH裝置和第二效應(yīng)模塊化HDH裝置由于下述配置中的至少一種配置而相互熱耦聯(lián)：(i)第一效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器被配置成接納第二效應(yīng)溶液，從而在第二效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的增濕介質(zhì)之前，該第二效應(yīng)溶液在第一效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器中流動(dòng)，第二效應(yīng)溶液被來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第一效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量所加熱；(ii)第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器是熱泵回路的一部分，該熱泵回路還包括壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，該壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置與第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)，其中：第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于增濕后的氣體的蒸汽在第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；所述壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；所述冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在第一效應(yīng)溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)模塊化HDH裝置的增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給第一效應(yīng)溶液；所述膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入第二效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中，具有多于兩個(gè)效應(yīng)的模塊化HDH裝置，且較高溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器被配置成接納較低溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置中的要被濃縮的溶液，從而在要被濃縮的溶液經(jīng)過(guò)較低溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置的增濕介質(zhì)之前，該要被濃縮的溶液在較高溫度效應(yīng)模塊化HDH裝置的冷凝熱交換器中流動(dòng)。38.-種用于使鹽水溶液脫鹽的HDH系統(tǒng)，包括：(a)第一效應(yīng)模塊化HDH裝置，該第一效應(yīng)模塊化HDH裝置包括第一框架、多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊、和第一風(fēng)扇，所述多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊在第一框架中相互壓緊地f禹聯(lián)且氣流連通，所述第一風(fēng)扇用于產(chǎn)生流過(guò)所述多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊的空氣流，其中所述多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊包括：(i)兩個(gè)或更多個(gè)第一效應(yīng)增濕模塊，每個(gè)第一效應(yīng)增濕模塊都包括第一效應(yīng)增濕介質(zhì)，當(dāng)?shù)谝恍?yīng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)增濕介質(zhì)時(shí)，第一效應(yīng)增濕介質(zhì)促使液體從第一效應(yīng)鹽水溶液蒸發(fā)到空氣中，從而產(chǎn)生濃縮的第一效應(yīng)鹽水溶液和第一效應(yīng)增濕后的空氣；和(ii)兩個(gè)或更多個(gè)第一效應(yīng)去濕模塊，每個(gè)第一效應(yīng)去濕模塊都包括用于冷凝來(lái)自于第一效應(yīng)增濕后的空氣的蒸汽的第一效應(yīng)冷凝熱交換器，其中，第一效應(yīng)增濕模塊和第一效應(yīng)去濕模塊在第一框架中交替布置，和(b)第二效應(yīng)模塊化HDH裝置，該第二效應(yīng)模塊化HDH裝置包括第二框架、多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊、和第二風(fēng)扇，所述多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊在第二框架中相互壓緊地耦聯(lián)且氣流連通，所述第二風(fēng)扇用于產(chǎn)生流過(guò)多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊的空氣流，其中所述多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊包括：(i)兩個(gè)或更多個(gè)第二效應(yīng)增濕模塊，每個(gè)第二效應(yīng)增濕模塊都包括第二效應(yīng)增濕介質(zhì)，當(dāng)?shù)诙?yīng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)增濕介質(zhì)時(shí)，第二效應(yīng)增濕介質(zhì)促使液體從第二效應(yīng)鹽水溶液蒸發(fā)到空氣中，從而產(chǎn)生濃縮的第二效應(yīng)鹽水溶液和第二效應(yīng)增濕后的空氣；和(ii)兩個(gè)或更多個(gè)第二效應(yīng)去濕模塊，每個(gè)第二效應(yīng)去濕模塊都包括用于冷凝來(lái)自于第二效應(yīng)增濕后的空氣的蒸汽的第二效應(yīng)冷凝熱交換器，其中，第二效應(yīng)增濕模塊和第二效應(yīng)去濕模塊在第二框架中交替布置，和(c)熱泵回路，該熱泵回路包括所述第二效應(yīng)冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置，該第二效應(yīng)冷凝熱交換器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置流體流連通，以使制冷劑從中流過(guò)，其中：第二效應(yīng)冷凝熱交換器被配置成，將來(lái)自于第二效應(yīng)增濕后的空氣的蒸汽在第二效應(yīng)冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量傳遞給在第二效應(yīng)冷凝熱交換器中流動(dòng)的制冷劑，以使制冷劑蒸發(fā)；所述壓縮機(jī)被配置成壓縮蒸發(fā)后的制冷劑；所述冷凝器被配置成冷凝壓縮后的制冷劑，并在第一效應(yīng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)第一效應(yīng)增濕介質(zhì)之前將制冷劑冷凝的熱量傳遞給第一效應(yīng)鹽水溶液；所述膨脹裝置被配置成，在制冷劑進(jìn)入第二效應(yīng)冷凝熱交換器之前，使壓縮后的制冷劑膨脹，其中，所述第一效應(yīng)冷凝熱交換器被配置成接納第二效應(yīng)鹽水溶液，從而在第二效應(yīng)鹽水溶液經(jīng)過(guò)第二效應(yīng)增濕介質(zhì)之前，該第二效應(yīng)鹽水溶液在第一效應(yīng)冷凝熱交換器中流動(dòng)，第二效應(yīng)鹽水溶液被來(lái)自于第一效應(yīng)增濕后的氣體的蒸汽在第一效應(yīng)冷凝熱交換器的外表面上的冷凝所產(chǎn)生的熱量所加熱。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊還包括第一效應(yīng)風(fēng)扇模塊，所述第一風(fēng)扇定位于所述第一效應(yīng)風(fēng)扇模塊中。40.根據(jù)權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊還包括第二效應(yīng)風(fēng)扇模塊，所述第二風(fēng)扇定位于所述第二效應(yīng)風(fēng)扇模塊中。41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述第一風(fēng)扇定位于所述第一效應(yīng)去濕模塊中和/或所述第二風(fēng)扇定位于所述第二效應(yīng)去濕模塊中。42.根據(jù)權(quán)利要求38至41中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括用于壓緊所述第一框架中的所述多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊的第一壓緊裝置。43.根據(jù)權(quán)利要求38至42中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括用于壓緊所述第二框架中的所述多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊的第二壓緊裝置。44.根據(jù)權(quán)利要求38至43中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述第一效應(yīng)內(nèi)部模塊能單個(gè)地從第一框架中移除。45.根據(jù)權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述第二效應(yīng)內(nèi)部模塊能單個(gè)地從第二框架中移除。46.根據(jù)權(quán)利要求38至45中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括多個(gè)密封件，每個(gè)密封件定位于相鄰的內(nèi)部模塊之間，以使所述內(nèi)部模塊相互之間流體地密封。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)密封件是可充氣密封件。48.根據(jù)權(quán)利要求38至47中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述第一效應(yīng)模塊化HDH裝置還包括第一進(jìn)氣百葉和第一出氣百葉，所述第一進(jìn)氣百葉用于控制外部空氣向所述多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊中的輸入，所述第一出氣百葉用于控制空氣從所述多個(gè)第一效應(yīng)內(nèi)部模塊中的釋放。49.根據(jù)權(quán)利要求38至48中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述第二效應(yīng)模塊化HDH裝置還包括第二進(jìn)氣百葉和第二出氣百葉，所述第二進(jìn)氣百葉用于控制外部空氣向所述多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊中的輸入，所述第二出氣百葉用于控制空氣從所述多個(gè)第二效應(yīng)內(nèi)部模塊中的釋放?！疚臋n編號(hào)】B01D5/00GK104114250SQ201380009576【公開日】2014年10月22日申請(qǐng)日期:2013年4月18日優(yōu)先權(quán)日:2012年4月25日【發(fā)明者】N·C·羅克,B·S·斯帕羅申請(qǐng)人:鹽場(chǎng)科技有限公司