本文選題：半導(dǎo)體制冷　切入點(diǎn)：膜蒸餾組件　出處：《內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：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(guò)膜孔，即可達(dá)到濃縮、分離的目的[67]。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[68]。鑒于半導(dǎo)體制冷迅速、無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)，將其替代膜蒸餾系統(tǒng)中冷循環(huán)系統(tǒng)采用的制冷機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)膜蒸餾淡化苦咸水系統(tǒng)小型化。 本文改進(jìn)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)的熱腔有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。實(shí)驗(yàn)研究表明：半導(dǎo)體制冷膜蒸餾冷腔4分鐘就可達(dá)到穩(wěn)定，制冷迅速；穩(wěn)定運(yùn)行后，制冷面各個(gè)測(cè)點(diǎn)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(shí)，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(shí)，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(qiáng)度；相同輸入電流時(shí)，冷卻水流量越大膜通量也越大，熱液溫度75℃時(shí)，流量對(duì)膜通量的影響最大；單位熱液溫度增長(zhǎng)的膜通量平均為1.8g/℃，單位輸入電流增長(zhǎng)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(shí)，半導(dǎo)體輸入電壓降低。 分析并計(jì)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(huì)帶來(lái)系統(tǒng)的額外能耗；在相同熱液溫度下，膜通量的變化趨勢(shì)與系統(tǒng)噸水能耗的變化趨勢(shì)相同；熱液溫度75℃，輸入電流8A增大到12A時(shí)的系統(tǒng)噸水能耗幾乎呈線性增長(zhǎng)，能耗的增量基本維持在8.5%。 確定了半導(dǎo)體制冷與膜蒸餾系統(tǒng)匹配時(shí)的最優(yōu)耦合工況。提出了兩種判定準(zhǔn)則，通過(guò)兩種準(zhǔn)則得出，具有較大的膜通量的工況不一定具有較好的經(jīng)濟(jì)性。 本文的研究為小型半導(dǎo)體制冷空氣隙膜蒸餾系統(tǒng)的理論與應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Membrane distillation, as a new desalination technology for seawater (brackish water), can concentrate and separate the volatile components through the membrane pore only by the temperature difference between the two sides of the microporous polymer membrane [67]. The flux of the membrane depends on the temperature difference between the vapor and the cooling surface. The lower the temperature of the cold end of the solution to be treated, the higher the temperature of the hot end, and the larger the mass transfer flux is. [68]. It can realize miniaturization of desalination brackish water system by replacing the refrigerator used in the cooling cycle system of membrane distillation system. In this paper, a new type of semiconductor refrigeration membrane distillation system is improved, which combines the cold cavity with semiconductor refrigeration with the thermal cavity of membrane distillation system organically. The experimental study shows that the cooling chamber of semiconductor refrigeration membrane distillation can be stabilized in 4 minutes. Refrigeration is rapid; after steady operation, the maximum temperature difference of each measuring point on the refrigeration surface is only 0.5 鈩

本文編號(hào)：1575057