濕區域130b中冷凝。該過程加熱了經由閥134和管道140h給送第四熱脫鹽子系統140的第四閉環鹽水回路中的第四鹽水。冷凝的純水在第一冷凝水輸出部130j處輸出。第四熱脫鹽子系統140的第四閉環鹽水回路中的第四鹽水處于比第三溫度T3低的第四溫度T 4下。載氣經由合適的風扇在熱對流和/或所施加的推動壓力的作用下保持在第三閉環載氣回路130c中循環通過第三加濕區域130a和第三除濕區域130b。
[0074]在所示的示例性實施例中，第四熱脫鹽子系統140也經由閥104被直接給送輸入整個系統101的鹽水。
[0075]第四熱脫鹽子系統140的第四閉環鹽水回路中的第四鹽水在第四加濕區域140a中蒸發并進入移動通過開放的載氣回路140c的載氣。第四鹽水繼續在由管道140h、第四加濕區域140a、栗141、閥143、管道140e、管道130f、第三除濕區域130b和閥134限定出的第四閉環鹽水回路中循環。可通過關閉閥143并打開排出閥142來使鹽水從第四熱脫鹽子系統140傳送以排出。載氣回路140c具有開放構型，以便處理系統101中的熱，該熱在140c為封閉的載氣回路的情況下將積累并干擾第四脫鹽子系統的溫度串級的熱平衡，從而導致系統101的過熱。
[0076]在以上布置結構中，假設熱源105的溫度為82°C至85°C，典型溫度可如下。進入第一加濕區域IlOa的第一鹽水的溫度可由于在加熱器子系統105中的加熱而為T1= 80°C。第一除濕區域IlOb和第二加濕區域120a中的第二鹽水的溫度可為T2= 70°C。第二除濕區域120b和第三加濕區域130a中的第三鹽水的溫度可為T3= 60°C。第三除濕區域130b和第四加濕區域140a中的第四鹽水的溫度可為T4= 50°C。具有比另一個脫鹽子系統要高的操作溫度的脫鹽子系統被稱為相對于該另一脫鹽子系統的“較高級”脫鹽子系統。例如，第一脫鹽子系統110相對于第二至第四脫鹽子系統120、130、140是較高級脫鹽子系統。類似地，具有比另一個脫鹽子系統要低的操作溫度的脫鹽子系統被稱為相對于該另一脫鹽子系統的“較低級”脫鹽子系統。例如，第四脫鹽子系統140相對于第一至第三脫鹽子系統110,120,130是較低級脫鹽子系統。作為另一示例，第二脫鹽子系統120是相對于第三脫鹽子系統130的較高級脫鹽子系統和相對于第一脫鹽子系統110的較低級脫鹽子系統。
[0077]至此描述的流動模式代表系統101的默認封閉回路操作構型，其中在熱脫鹽子系統110中達到最高溫度，并且在熱脫鹽子系統140中達到最低溫度，而在熱脫鹽子系統130中達到最高鹽濃度，并且在熱脫鹽子系統110和140中達到最低鹽濃度，而在熱脫鹽子系統120中維持中間水平的鹽濃度。穿過每個相應的熱脫鹽子系統120、130、140的加濕區域120a、130a、140a的封閉回路式鹽水回路經過在它處于系統101的溫度串級之前布置的熱脫鹽子系統110、120、130的除濕區域110b、120b、130b并在它處于系統101的熱串級之前從這些脫鹽子系統集熱。熱脫鹽子系統110在這方面是例外，并且該熱脫鹽子系統110使其鹽水直接循環回到其加濕區域110a，這里在系統101中不存在處在它之前的脫鹽子系統。子系統110可由外部熱源(未不出)加熱。
[0078]在該布置結構內，穿過加濕區域IlOa的第一閉環鹽水回路中的第一鹽水的濃度上升，直至達到預定的設定點。可采用合適的標準鹽度傳感器如導電率計來測量鹽度。第一鹽水然后經加濕區域120a被傳送到第二閉環鹽水回路，在此鹽濃度上升到中間濃度水平。該鹽水現在被稱為第二鹽水。當第二鹽水的鹽濃度達到中間鹽濃度設定點時，第二鹽水從第二閉環鹽水回路經加濕區域130a被傳送到第三閉環鹽水回路，并且現在被稱為第三鹽水。在第三閉環鹽水回路中，鹽濃度上升，直至它達到飽和，此時閥137和153打開且閥136關閉。這允許高度濃縮的鹽水和鹽混合物在管道170中從第三閉環鹽水回路被傳送到鹽提取系統152，在此鹽固體和水溶液中的一者或兩者被提取且其余鹽水經由管道151、閥153和管道172返回第三閉環鹽水回路。此時，閥127和154關閉且閥126打開，以防止第二閉環鹽水回路與鹽提取系統152之間的流體交換:S卩，防止鹽水在管道160中從第二閉環鹽水回路被傳送到鹽提取系統152和從鹽提取系統152經由管道151、閥154和管道162返回第二閉環鹽水回路。本公開內容將系統101的上述操作稱為“通常模式”。
[0079]在上述通常模式下，常見的鹽濃度在分別從管道IlOh和140h通過的第一和第四閉環鹽水回路中可為100，000mg/L，而從管道120h通過的第二閉環鹽水回路中的鹽濃度可為250，000mg/L且從管道130h通過的第三閉環鹽水回路中的鹽濃度可為350，000mg/L。
[0080]在上面剛才的描述中，采用用于在熱脫鹽子系統110、120、130、140的熱串級中向下傳送鹽水的閥布置結構。該過程在本說明書中被稱為“下行(blow-down) ”，因為鹽水從較高溫度的熱脫鹽子系統向較低溫度的脫鹽子系統運動。
[0081]來看最高溫度的脫鹽子系統110。為了實現下行，閥113可被關閉且閥112被打開。在閥123關閉的情況下，來自加濕區域IlOa的鹽水行進通過盆部110d、栗111和閥112并沿管道IlOf到達除濕器110b，并經由打開的閥114和管道120h到達脫鹽子系統120的加濕器120a。
[0082]以等同的方式，鹽水可從脫鹽子系統120的加濕器120a被傳送到脫鹽子系統130的加濕器130a。這是通過關閉閥127、123和133并打開閥126和122而實現的。在這些情況下，脫鹽子系統120的加濕器120a中的鹽水經由盆部120d、閥126、栗121、閥122、管道120f、除濕器120b、閥124和管道130h運動到脫鹽子系統130的加濕器130a。
[0083]以等同的方式，鹽水可從脫鹽子系統130的加濕器130a被傳送到脫鹽子系統140的加濕器140a。這是通過關閉閥137、133和143并打開閥136和132而實現的。在這些情況下，脫鹽子系統130的加濕器130a中的鹽水經由盆部130d、閥136、栗131、閥132、管道130f、除濕器130b、閥134和管道140h運動到脫鹽子系統140的加濕器140a。
[0084]脫鹽子系統140不存在下行過程，因為它是系統101的溫度串級中的最后一個。
[0085]現在來看用于在熱脫鹽子系統110、120、130、140的熱串級中向上傳送鹽水的閥布置結構。該過程在本說明書中被稱為“上行”，因為鹽水從較低溫度的熱脫鹽子系統向較高溫度的脫鹽子系統運動。
[0086]首先考慮最低溫度的脫鹽子系統，其為第四脫鹽子系統140。為了實現上行過程，閥142、132和134可關閉且閥143和135可打開。來自脫鹽子系統140的加濕器140a的鹽水現在經由盆部140d、栗141、閥143、管道140e、管道130f、除濕器130b、閥135、管道130g和管道130h被壓入脫鹽子系統130的加濕器130a。
[0087]以等同的方式，鹽水可從第三脫鹽子系統130的加濕器130a被傳送到第二脫鹽子系統120的加濕器120a。這是通過關閉閥137、132、122和124并打開閥136、133和125而實現的。來自第三脫鹽子系統130的加濕器130a的鹽水現在經由盆部130d、閥136、栗131、閥133、管道130e、管道120f、除濕器120b、閥125、管道120g和管道120h被壓入第二脫鹽子系統120的加濕器120a。
[0088]以等同的方式，鹽水可從第二脫鹽子系統120的加濕器120a被傳送到第一脫鹽子系統110的加濕器IlOa0這是通過關閉閥127、122、112和114并打開閥126、123和115而實現的。來自脫鹽子系統120的加濕器120a的鹽水現在經由盆部120d、閥126、栗121、閥123、管道120e、管道I 1f、除濕器110b、閥115、管道IlOg和管道IlOh被壓入第一脫鹽子系統110的加濕器110a。
[0089]第一脫鹽子系統110不存在上行過程，因為它是系統101的溫度串級中的最高溫度脫鹽器。
[0090]如從以上詳細說明可見的，管道110g、120g和130g可被看作上行管道，而管道110f、120f和130f可被看作下行管道，不過后者的用途不局限于僅下行，也被用于通常的封閉回路循環中。在本發明中，管道110g、120g和130g被稱為“向上傳送管道”，而管道110f、120f和130f被稱為“向下傳送管道”。
[0091]基于上述閥布置結構，系統101中的任何兩個互相相鄰的脫鹽子系統之間的任何流體傳送過程一一不論“上行”/ “向上傳送”還是“下行”/ “向下傳送” 一一可獨立于系統101中的其余脫鹽子系統中可能正在運行的過程類型來進行。在本發明中，對“流體”的提及可以是對液體和氣體中的一者或兩者的提及。
[0092]在圖1中，第一向下傳送管道IlOf經過第一除濕器110b，由此容許在第一鹽水被傳送到第二脫鹽子系統120之前從第一除濕器IlOb到第一鹽水的傳熱；第二向下傳送管道120f經過第二除濕器120b，由此容許在第二鹽水被傳送到第三脫鹽子系統130之前從第二除濕器120b到第一鹽水的傳熱；并且第三向下傳送管道130f經過第三除濕器130b，由此容許在第一鹽水被傳送到第四脫鹽子系統140之前從第三除濕器130b到第三鹽水的傳熱。以此方式使向下傳送管道110f、120f、130f延伸通過除濕器110b、120b、130b有效地使它們成為允許來自較高級脫鹽子系統的冷凝熱被用于較低級脫鹽子系統中的蒸發的熱交換器。在替換實施例(未示出)中，可使用不同類型的熱交換器，或者可根本不使用熱交換器。例如，在一個未示出的替換實施例中，向下傳送管道110f、120f、130f不經過除濕器110b、120b、130b中的任何一個且來自較高級脫鹽子系統的冷凝熱未被用于較低級的蒸發。
[0093]當系統101以上述默認或通常模式操作時，內表面上可能積垢；尤其在利用最高鹽濃度的鹽水操作的脫鹽子系統中可能發生積垢。在通常模式下，該子系統為熱脫鹽子系統130，且尤其在其加濕器130a上發生積垢。有益的是定期降低已經以飽和水平操作的脫鹽子系統的操作濃度。這樣，可通過在低于飽和的濃度下操作來對脫鹽子系統除垢。
[0094]具有最高默認鹽濃度的脫鹽子系統中的鹽濃度的定期降低以本公開內容中所稱的“交換模式”完成，以防止內表面