專利名稱:一種低功耗船用海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及海水淡化裝置,特別是一種船用的海水淡化裝置。
背景技術(shù):
海水淡化有半透膜反滲透法、蒸餾法等方法,半透膜反滲透裝置是利用半透膜通過海水中的水分子并阻隔鹽類分子,使之分開從而制得淡水,由于半透膜易損壞,而且工作時(shí)需要高壓力,以及定期反沖洗,使裝置復(fù)雜,維護(hù)麻煩,成本高;蒸餾法海水淡化裝置是將海水加熱蒸發(fā),再冷卻蒸餾出淡水,加熱途徑有太陽能加熱和電加熱、燃燒加熱,太陽能加熱占地面積大,電加熱、燃燒加熱耗能大,經(jīng)濟(jì)性差。
船舶上的淡水是在陸地上取帶,水量受船舶因素限制,使用有限,而且長時(shí)間儲(chǔ)存后易變質(zhì),不利于長時(shí)間航行作業(yè)。目前有小型的船用半透膜反滲透海水淡化裝置,但是成本高,裝置復(fù)雜,維護(hù)麻煩,不利于推廣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、耗能低的低成本船用海水淡化裝置,以解決船舶上的淡水供應(yīng)問題。
本發(fā)明的方案是一種低功耗船用海水淡化裝置,包括海水進(jìn)水裝置、熱交換器、冷凝器,其中,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管管路上設(shè)有前級(jí)熱交換器,在排氣管中后端設(shè)有第二級(jí)熱交換器,排氣管前端設(shè)有第三級(jí)熱交換器,三個(gè)熱交換器依次順序連接,前級(jí)熱交換器的進(jìn)口與海水進(jìn)水裝置連接,第三級(jí)熱交換器的出口與冷凝器連接。
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管與前級(jí)熱交換器的發(fā)熱腔連接,排氣管的中后端穿設(shè)在第二級(jí)熱交換器中,作為其發(fā)熱腔,排氣管的前端穿設(shè)在第三級(jí)熱交換器中,作為其發(fā)熱腔,三個(gè)熱交換器的集熱腔依次順序連接。
所述的海水進(jìn)水裝置中設(shè)有節(jié)流閥,節(jié)流閥與前級(jí)熱交換器的進(jìn)口連接。
第三級(jí)熱交換器的出口與冷凝器的散熱腔連接,冷凝器的冷卻腔與冷海水管連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是海水通過三個(gè)熱交換器,由發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水、廢氣熱量逐級(jí)加熱,汽化為水蒸汽,再利用冷凝器冷卻,制得淡水。充分利用了船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的多余熱量,耗能少制水成本低,而且結(jié)構(gòu)簡單。
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
附圖是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記1發(fā)動(dòng)機(jī),2前級(jí)熱交換器,3節(jié)流閥,4水泵,5過濾器,6第二級(jí)熱交換器,7冷凝器,8排氣管,9第三級(jí)熱交換器,10發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管,11冷海水管;其中21是前級(jí)熱交換器的發(fā)熱腔,22是集熱腔,23是進(jìn)口;71是冷凝器的冷卻腔,72是散熱腔;91是第三級(jí)熱交換器的出口。
具體實(shí)施例方式
如圖所示,在實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管10的管路上設(shè)有前級(jí)熱交換器2,該冷卻水管10與前級(jí)熱交換器的發(fā)熱腔21連接,發(fā)熱腔21外壁上設(shè)有散熱片,具有良好的熱傳導(dǎo)性,發(fā)熱腔21以發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的熱量加熱集熱腔22中的海水。
在排氣管8中后端設(shè)有第二級(jí)熱交換器6,排氣管8的中后端外壁上設(shè)有散熱片,穿設(shè)在第二級(jí)熱交換器6中,作為其發(fā)熱腔,可將熱量傳遞給其集熱腔中的海水,將其加熱。
同樣,排氣管8前端設(shè)有第三級(jí)熱交換器9,排氣管8的前端穿設(shè)在第三級(jí)熱交換器9中,作為其發(fā)熱腔。
三個(gè)熱交換器的集熱腔依次順序以水管連接,前級(jí)熱交換器的進(jìn)口23與由水泵4、過濾器5、節(jié)流閥3組成的海水進(jìn)水裝置連接,第三級(jí)熱交換器9的出口91與冷凝器7的散熱腔72連接,冷凝器的冷卻腔71與冷海水管11連接。
海水進(jìn)水裝置中的節(jié)流閥3連接在前級(jí)熱交換器的進(jìn)口23上,用以控制進(jìn)水量。
結(jié)合具體實(shí)施時(shí)的實(shí)驗(yàn)參數(shù),本裝置的工作過程是工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的正常溫度為80-90℃,熱的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水通過前級(jí)熱交換器2將海水加熱到50-60℃。
由于廢氣帶有大量熱量,排氣管8的前端即發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口附近溫度可達(dá)250℃以上,中后部溫度也可達(dá)150℃左右,在第二級(jí)熱交換器6中,前級(jí)熱交換器2出來的海水被進(jìn)一步加熱,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是海水可達(dá)到85-95℃。
在第三級(jí)熱交換器9中,第二級(jí)熱交換器6出來的海水被進(jìn)一步加熱至汽化狀態(tài),成為水蒸汽。
最后,在冷凝器7中,冷海水管11輸送進(jìn)來的冷海水將水蒸汽冷卻,得到蒸餾水,即可飲用的淡水。
本發(fā)明充分利用了船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱,耗能少、制水成本低,具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)容易的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種低功耗船用海水淡化裝置,包括海水進(jìn)水裝置、熱交換器、冷凝器,其特征是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管(10)管路上設(shè)有前級(jí)熱交換器(2),在排氣管(8)中后端設(shè)有第二級(jí)熱交換器(6),排氣管(8)前端設(shè)有第三級(jí)熱交換器(9),三個(gè)熱交換器依次順序連接,前級(jí)熱交換器的進(jìn)口(23)與海水進(jìn)水裝置連接,第三級(jí)熱交換器的出口(91)與冷凝器(7)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的低功耗船用海水淡化裝置,其特征是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管(10)與前級(jí)熱交換器(2)的發(fā)熱腔(21)連接,排氣管(8)的中后端穿設(shè)在第二級(jí)熱交換器(6)中,作為其發(fā)熱腔,排氣管(8)的前端穿設(shè)在第三級(jí)熱交換器(9)中,作為其發(fā)熱腔,三個(gè)熱交換器的集熱腔依次順序連接。
3.如權(quán)利要求1所述的低功耗船用海水淡化裝置,其特征是所述的海水進(jìn)水裝置中設(shè)有節(jié)流閥(3),節(jié)流閥(3)與前級(jí)熱交換器的進(jìn)口(23)連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的低功耗船用海水淡化裝置,其特征是第三級(jí)熱交換器的出口(91)與冷凝器的散熱腔(72)連接,冷凝器的冷卻腔(71)與冷海水管(11)連接。
全文摘要
一種低功耗船用海水淡化裝置,包括海水進(jìn)水裝置、熱交換器、冷凝器,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管的管路上設(shè)有前級(jí)熱交換器,在排氣管中后端設(shè)有第二級(jí)熱交換器,排氣管前端設(shè)有第三級(jí)熱交換器,三個(gè)熱交換器依次順序連接,前級(jí)熱交換器的進(jìn)口與海水進(jìn)水裝置連接,第三級(jí)熱交換器的出口與冷凝器連接。海水通過三個(gè)熱交換器,由發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水、廢氣熱量逐級(jí)加熱,汽化為水蒸汽,再利用冷凝器冷卻,制得淡水。本發(fā)明充分利用了船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的多余熱量,耗能少制水成本低,而且結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號(hào)B63J1/00GK1740055SQ20051002698
公開日2006年3月1日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者盧能曉 申請人:盧能曉