專利名稱:噴霧熱交換式海水淡化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及海水淡化機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
海水(苦咸水)淡化技術(shù)(以下稱海水淡化),亦稱海水脫鹽,是通過海水脫鹽設(shè)備除去海水中鹽份并獲得淡水的工藝過程,海水淡化的方法主要分為膜法和蒸餾法。
膜法脫鹽采用反滲透技術(shù),它利用半透性能的薄膜,在壓力的作用下,使鹽水中的水透過半透性能的薄膜,而鹽份和雜質(zhì)被截流下來,從而達(dá)到淡化海水的目的。反滲透裝置的主要部件是高壓泵和膜組件,高壓泵用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),高壓泵是消耗電能的主要部件。此方法所用設(shè)備操作簡(jiǎn)單,啟動(dòng)時(shí)間短,投資相對(duì)較小,但必須依靠電力才能工作。
蒸餾法主要有多級(jí)閃蒸(MSF),低溫多效(LT-MED)和壓汽蒸餾(MVC)三種技術(shù)。前兩種技術(shù)采用蒸汽做熱源,加熱蒸發(fā)海水,蒸汽冷凝后成為蒸餾水,它往往與發(fā)電廠結(jié)合,利用發(fā)電廠的低壓蒸汽作為加熱蒸汽。壓汽蒸餾是利用熱泵蒸發(fā)原理,使用電能來蒸發(fā)海水并獲取淡水。蒸餾法需要蒸汽或電力作為熱源,加熱蒸發(fā)海水,蒸餾法一般需將海水加熱到沸點(diǎn)以上,產(chǎn)生蒸汽,此法設(shè)備體積大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、造價(jià)高、投資大,若采用高溫蒸餾方式,還容易引起設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種噴霧熱交換式海水淡化機(jī),適用于可以利用風(fēng)力、太陽能、潮汐、地?zé)岬饶茉窗l(fā)電的海島、沙漠,用電力進(jìn)行小量海水淡化的設(shè)備,淡化設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、投資小。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是噴霧熱交換式海水淡化機(jī)包括由冷媒壓縮機(jī)、冷媒冷凝器、冷媒膨漲閥、冷媒蒸發(fā)器及冷媒連通管路組成的冷媒熱交換系統(tǒng),還包括將海水加熱蒸發(fā)使空氣濕度增加的海水蒸發(fā)箱及將空氣冷凝析出淡水的海水冷凝箱;海水蒸發(fā)箱是下部容納海水的箱體,海水蒸發(fā)箱下部的海水中有冷媒熱交換系統(tǒng)的冷媒冷凝器,海水蒸發(fā)箱內(nèi)的上部的左側(cè)有噴霧器,噴霧器后部與壓縮空氣管連通,噴霧器的壓縮空氣噴嘴處有海水吸入管,海水蒸發(fā)箱上部的右側(cè)有與海水冷凝箱連通的空氣通道;海水冷凝箱也為箱體,海水冷凝箱內(nèi)有冷媒熱交換系統(tǒng)的冷媒蒸發(fā)器及排氣口。
所述的海水冷凝箱中有板狀的上空氣擋板、下空氣擋板,上空氣擋板、下空氣擋板上下交錯(cuò)布置,上空氣擋板、下空氣擋板之間有冷媒蒸發(fā)器。
所述的海水蒸發(fā)箱及海水冷凝箱的箱壁周圍有隔熱層。
所述的海水蒸發(fā)箱上部分為左、右兩側(cè)空間,左側(cè)空間安裝噴霧器,右側(cè)空間為隔柵,阻擋霧狀海水通過的隔柵為單層或多層,隔柵有能透過空氣的微小孔隙。
所述的隔柵用纖維材料制成。
本發(fā)明的有益效果是噴霧熱交換式海水淡化機(jī)的海水蒸發(fā)箱內(nèi)有噴霧器,噴霧器后部與壓縮空氣管連通,噴霧器的壓縮空氣噴嘴處有海水吸入管,噴霧器將冷媒冷凝器加熱的海水噴成霧狀,霧狀海水與空氣的混合增加了空氣的溫度和濕度,使空氣的飽和濕度增加,空氣中的水汽增加。對(duì)濕度增加的空氣進(jìn)行冷凝,工作效率高。本發(fā)明特別適用于可以利用風(fēng)力、太陽能、潮汐、地?zé)岬饶茉窗l(fā)電的海島、沙漠,淡化設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、投資小。
1.圖1是噴霧熱交換式海水淡化機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中1.冷媒壓縮機(jī) 2.冷媒冷凝器3.冷媒膨漲閥 4.冷媒蒸發(fā)器5.海水蒸發(fā)箱 6.海水冷凝箱8.空氣通道 9.排氣口10.上空氣擋板11.下空氣擋板12.淡水排出閥門13.冷媒連通管路 14.隔熱層15.噴霧器16.海水吸入管17.壓縮空氣管18.隔柵具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1是噴霧熱交換式海水淡化機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
噴霧熱交換式海水淡化機(jī)包括將海水加熱蒸發(fā)使空氣濕度增加的海水蒸發(fā)箱5及將空氣冷凝析出淡水的海水冷凝箱6;海水蒸發(fā)箱5是下部容納海水的箱體,海水蒸發(fā)箱5下部的海水中有冷媒熱交換系統(tǒng)的冷媒冷凝器2,海水蒸發(fā)箱5上部右側(cè)有與海水冷凝箱6連通的空氣通道8;海水冷凝箱6也為箱體,海水冷凝箱6內(nèi)有冷媒熱交換系統(tǒng)的冷媒蒸發(fā)器4及排氣口9,海水蒸發(fā)箱內(nèi)的上部的左側(cè)有噴霧器15,噴霧器15后部與壓縮空氣管17連通,噴霧器的壓縮空氣噴嘴處有海水吸入管16,噴霧器的噴嘴噴出壓縮空氣,將海水吸入管16吸入的冷凝器加熱的海水噴成霧狀,霧狀海水與空氣的混合增加了空氣的溫度和濕度,使空氣的飽和濕度增加,空氣中的水汽增加。
壓縮空氣由壓縮空氣管17進(jìn)入,通過海水蒸發(fā)箱5的上部及海水冷凝箱6,再經(jīng)排氣口9流出。
壓縮空氣管17與空氣壓縮機(jī)或其它氣源連接,壓縮空氣管17輸入壓縮空氣。
海水蒸發(fā)箱右側(cè)空間為隔柵18,阻擋霧狀海水通過的隔柵18為單層或多層,隔柵18有能透過空氣的微小孔隙。隔柵18的作用是阻擋霧狀海水通過,隔柵18有能透過空氣的微小孔隙,使增加了溫度和濕度的空氣通過并進(jìn)入海水冷凝箱6,避免霧狀海水中的鹽分進(jìn)入海水冷凝箱6。
冷媒熱交換系統(tǒng)由冷媒壓縮機(jī)1、冷媒冷凝器2、冷媒膨漲閥3、冷媒蒸發(fā)器4及冷媒連通管路13組成,它與現(xiàn)有的冰箱、空調(diào)的制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同,它的工作原理是由電力帶動(dòng)的冷媒壓縮機(jī)1壓縮氣態(tài)冷媒,冷媒的壓力及溫度升高,冷媒經(jīng)冷媒冷凝器2散熱成為液態(tài),冷媒冷凝器2向外部散熱,液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒膨漲閥3、冷媒蒸發(fā)器4由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài),同時(shí)冷媒蒸發(fā)器4降溫并由外部吸收熱量,氣態(tài)冷媒再進(jìn)入冷媒壓縮機(jī)1,完成工作循環(huán)。冷媒壓縮機(jī)1也可以由其它動(dòng)力帶動(dòng)。
噴霧熱交換式海水淡化機(jī)的工作原理是海水蒸發(fā)箱5下部的海水中有冷媒熱交換系統(tǒng)的冷媒冷凝器2,在冷媒熱交換的循環(huán)中冷媒冷凝器2散發(fā)熱量,使海水蒸發(fā)箱5下部的海水溫度升高。噴霧器15將海水吸入管16吸入的冷凝器加熱的海水噴成霧狀,霧狀海水與空氣的混合增加了空氣的溫度和濕度,使空氣的飽和濕度加大,空氣中的水汽增加。海水蒸發(fā)箱5上部的空氣濕度增加,濕度增加的空氣通過與海水冷凝箱6連通的空氣通道8進(jìn)入海水冷凝箱6。海水冷凝箱6內(nèi)有冷媒熱交換系統(tǒng)的冷媒蒸發(fā)器4,在冷媒熱交換的循環(huán)中冷媒蒸發(fā)器4吸收熱量,海水冷凝箱6的溫度降低,濕度增加的空氣進(jìn)入海水冷凝箱6時(shí)會(huì)在海水冷凝箱6內(nèi)冷凝析出,成為淡水。海水冷凝箱6下部收集的淡水可以從淡水排出閥門12排出。
海水冷凝箱6的排氣口9排出空氣,使海水蒸發(fā)箱5及海水冷凝箱6內(nèi)的空氣流動(dòng),空氣由海水蒸發(fā)箱5的噴霧器15流入,由海水冷凝箱6的排氣口9流出。
海水冷凝箱6中有板狀的上空氣擋板10、下空氣擋板11,上空氣擋板10、下空氣擋板11上下交錯(cuò)布置,上空氣擋板10、下空氣擋板11之間有冷媒蒸發(fā)器4。上空氣擋板10、下空氣擋板11在海水冷凝箱6的內(nèi)部空間形成空氣曲折通道,曲折通道使冷媒蒸發(fā)器4與空氣充分接觸,增加冷凝效果,提高海水淡化效率。
在海水蒸發(fā)箱及海水冷凝箱的箱壁周圍有隔熱層14,可以防止熱量散失。
權(quán)利要求
1.一種噴霧熱交換式海水淡化機(jī),包括由冷媒壓縮機(jī)(1)、冷媒冷凝器(2)、冷媒膨漲閥(3)、冷媒蒸發(fā)器(4)及冷媒連通管路(13)組成的冷媒熱交換系統(tǒng),其特征是還包括將海水加熱蒸發(fā)使空氣濕度增加的海水蒸發(fā)箱(5)及將空氣冷凝析出淡水的海水冷凝箱(6);海水蒸發(fā)箱(5)是下部容納海水的箱體,海水蒸發(fā)箱(5)下部的海水中有冷媒熱交換系統(tǒng)的冷媒冷凝器(2),海水蒸發(fā)箱(5)內(nèi)的上部的左側(cè)有噴霧器(15),噴霧器(15)后部與壓縮空氣管(17)連通,噴霧器(15)的壓縮空氣噴嘴處有海水吸入管(16),海水蒸發(fā)箱(5)上部的右側(cè)有與海水冷凝箱(6)連通的空氣通道(8);海水冷凝箱(6)也為箱體,海水冷凝箱(6)內(nèi)有冷媒熱交換系統(tǒng)的冷媒蒸發(fā)器(4)及排氣口(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧熱交換式海水淡化機(jī),其特征是海水冷凝箱(6)中有板狀的上空氣擋板(10)、下空氣擋板(11),上空氣擋板(10)、下空氣擋板(11)上下交錯(cuò)布置,上空氣擋板(10)、下空氣擋板(11)之間有冷媒蒸發(fā)器(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧熱交換式海水淡化機(jī),其特征是海水蒸發(fā)箱(5)及海水冷凝箱(6)的箱壁周圍有隔熱層(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧熱交換式海水淡化機(jī),其特征是海水蒸發(fā)箱(5)上部分為左、右兩側(cè)空間,左側(cè)空間安裝噴霧器(15),右側(cè)空間為隔柵(18),阻擋霧狀海水通過的隔柵(18)為單層或多層,隔柵(18)有能透過空氣的微小孔隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴霧熱交換式海水淡化機(jī),其特征是隔柵(18)用纖維材料制成。
全文摘要
一種噴霧熱交換式海水淡化機(jī),包括冷媒熱交換系統(tǒng)、海水蒸發(fā)箱、海水冷凝箱;海水蒸發(fā)箱內(nèi)的上部有噴霧器,噴霧器后部與壓縮空氣管連通,噴霧器的壓縮空氣噴嘴處有海水吸入管,噴霧器將海水噴成霧狀,海水蒸發(fā)箱上部分為左、右兩空間,左空間安裝噴霧器,右空間為隔柵,阻擋霧狀海水通過的隔柵為單層或多層,用纖維材料制成的隔柵能透過空氣。海水淡化機(jī)適用于可以利用風(fēng)力、太陽能、潮汐、地?zé)岬饶茉窗l(fā)電的海島、沙漠,用電力進(jìn)行小量海水淡化的設(shè)備,淡化設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、投資小。
文檔編號(hào)C02F1/10GK1623914SQ20031010719
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2003年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月4日
發(fā)明者劉紅靜 申請(qǐng)人:劉紅靜