[发明专利]用于蒸馏的方法及设备

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张于2006年11月8日申请的标题为“液体净化系统(Liquid PurificationSystem)”的美国临时申请案第60/864,899号的优先权，所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。本申请案还主张于2007年11月7日申请的标题为“使用相改变能量进行蒸馏的方法及设备(Methods and Apparatus for Distillation Using Phase ChangeEnergy)”的美国非临时申请案第11/936,657号；于2007年11月7日申请的标题为“用于浅深度流体的蒸馏的方法及设备(Methods and Apparatus for Distillation of ShallowDepth Fluids)”的美国非临时申请案第11/936,740号；以及于2007年11月7日申请的标题为“用于与相改变蒸馏相关联的信号处理的方法及设备(Methods and Apparatus forSignal Processing Associated with Phase Change Distillation)”的美国非临时申请案第11/936,741号的优先权，且为以上所述申请案的接续案，所有所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的实施例大体来说涉及蒸馏，且明确地说，涉及用于在较大范围的温度及压力下的有效蒸馏的方法及设备。

背景技术

已使用许多已知的装置及方法来从流体的混合物蒸馏(或分离)出流体。举例来说，可使用已知淡化器来净化海水以产生具有较低盐度的淡水从而用于灌溉或饮用的目的。然而，已知的蒸馏装置及方法通常较为复杂、在高压及/或高温下操作且归因于低效而需要大量功率。因此，存在对一种可使得能够在较大范围的温度及/或压力下的有效操作的蒸馏设备及方法的需要。

发明内容

在一个实施例中，一种方法包括在将第一体积的流体在位于热传递元件上方的区域内从第二体积的流体蒸煮出后，将所述第一体积的流体从位于所述热传递元件上方的区域移到位于所述热传递元件下方的区域。所述第一体积的流体包括低于所述第二体积的流体的杂质浓度的杂质浓度。位于所述热传递元件下方的区域具有高于位于所述热传递元件上方的区域的温度的温度。所述方法还包括将潜热从所述第一体积的流体传递到位于所述热传递元件的顶表面上的第三体积的流体。所述潜热是在所述第一体积的流体冷凝时释放。

在另一实施例中，一种设备包括具有至少一入口及出口的外壳。所述外壳经配置以经由所述入口而接收一体积的流体。所述体积的流体呈大体液态且所述体积的流体中的至少一部分包括经溶解的杂质。所述设备还包括耦合到所述外壳的内部体积的热传递元件。所述热传递元件包括表面，其至少一部分相对于水平平面成角度而安置。所述体积的流体包括平行于所述水平平面的表面。所述设备进一步包括压缩组件，其经配置以压缩从所述体积的流体蒸煮出的流体的至少一部分。

在又一实施例中，一种方法包括接收来自安置于外壳内的传感器的信号。所述外壳包括蒸煮器部分及冷凝器部分。所述蒸煮器部分的至少一部分及所述冷凝器部分的至少一部分由耦合到所述外壳的内部部分的热传递元件来界定。所述方法还包括响应于所述信号来修改所述热传递元件相对于水平平面的角度以使得与所述热传递元件相关联的热传递速率或在所述外壳内改变相的流体的流动速率中的至少一者被修改。

附图说明

图1为说明根据本发明的实施例的蒸馏系统的示意性框图。

图2为根据本发明的实施例的经配置以将水与盐-水分离的蒸馏系统的示意性说明。

图3说明根据本发明的实施例的可用以确定蒸馏系统的至少部分的操作点的蒸汽饱和度表。

图4为说明根据本发明的实施例的与压缩组件相关联的特征化曲线的示意图。

图5为说明根据本发明的实施例的用于将一体积的流体的一部分与所述流体分离的方法的流程图。

图6A为根据本发明的实施例的蒸馏系统的若干组件的分解透视图。

图6B为根据本发明的实施例的不存在盐-水的情况下的图6A的热传递元件的透视图。

图6C为根据本发明的实施例的存在盐-水的情况下的图6A的热传递元件的透视图。

图6D为根据本发明的实施例的分配组件的透视透明图。

图7A为说明根据本发明的实施例的蒸馏系统的示意图。

图7B为根据本发明的实施例的图7A中所示的蒸馏系统的一部分的示意图。