半導(dǎo)體制冷的膜蒸餾組件設(shè)計與實驗研究.pdf

1、膜蒸餾技術(shù)作為一種新型的海水（苦咸水）淡化技術(shù)，僅依靠微孔高分子膜兩側(cè)的溫差使揮發(fā)性組分透過膜孔，即可達到濃縮、分離的目的。在膜蒸餾組件中，膜通量的大小取決于蒸氣與制冷表面的溫差，待處理溶液冷端溫度越低、熱端溫度越高，其傳質(zhì)通量也越大。鑒于半導(dǎo)體制冷迅速、無噪音等優(yōu)點，將其替代膜蒸餾系統(tǒng)中冷循環(huán)系統(tǒng)采用的制冷機，可以實現(xiàn)膜蒸餾淡化苦咸水系統(tǒng)小型化。
　　本文改進了一種新型的半導(dǎo)體制冷膜蒸餾系統(tǒng)，將具有半導(dǎo)體制冷的冷腔與膜蒸餾系統(tǒng)的

2、熱腔有機的結(jié)合起來。實驗研究表明：半導(dǎo)體制冷膜蒸餾冷腔4分鐘就可達到穩(wěn)定，制冷迅速；穩(wěn)定運行后，制冷面各個測點的溫度差值最大只有0.5℃，制冷面溫度均勻；半導(dǎo)體輸入電流較小時，影響半導(dǎo)體制冷性能的是半導(dǎo)體的輸入電流，半導(dǎo)體輸入電流較大時，影響半導(dǎo)體制冷性能的除了半導(dǎo)體的輸入電流還有半導(dǎo)體熱端的散熱強度；相同輸入電流時，冷卻水流量越大膜通量也越大，熱液溫度75℃時，流量對膜通量的影響最大；單位熱液溫度增長的膜通量平均為1.8g/℃，單位輸

3、入電流增長的膜通量增值為0.6-0.8g/A，熱液溫度是膜通量主要影響因素；熱液溫度增大時，半導(dǎo)體輸入電壓降低。
　　分析并計算了半導(dǎo)體制冷膜蒸餾系統(tǒng)的能耗。半導(dǎo)體制冷性能和膜通量在熱液高溫區(qū)域都隨熱液溫度陡增，但一味地增加熱液溫度會帶來系統(tǒng)的額外能耗；在相同熱液溫度下，膜通量的變化趨勢與系統(tǒng)噸水能耗的變化趨勢相同；熱液溫度75℃，輸入電流8A增大到12A時的系統(tǒng)噸水能耗幾乎呈線性增長，能耗的增量基本維持在8.5％。
　　確