本發(fā)明涉及熱泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種簡(jiǎn)便型海水淡化裝置。

背景技術(shù)：

隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展以及人口增加，對(duì)淡水資源的需求日益增長(zhǎng)，而目前傳統(tǒng)的海水淡化方法，不管是熱法還是膜法，其共同點(diǎn)都是單機(jī)制水規(guī)模以及投資建設(shè)非常大。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510187540.X的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種簡(jiǎn)易海水淡化裝置，包括薄膜型菲涅爾透鏡、透明罩、塑料軟管、浮圈、多孔織物材料、支撐網(wǎng)、多孔虹吸繩、冷凝管、淡水貯存器、淡水閥門。該簡(jiǎn)易海水淡化裝置在多孔虹吸繩的作用下，多孔織物材料一直保持濕潤(rùn)，在菲涅爾透鏡的聚光聚熱作用下，水蒸汽不斷通過(guò)塑料軟管和冷凝管，液化成淡水進(jìn)入到淡水貯存器中。該方案置利用太陽(yáng)能蒸發(fā)海水，并利用海水的低溫冷凝水蒸汽以獲得淡水，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，但是該裝置依靠太陽(yáng)能蒸發(fā)海水，穩(wěn)定性差，且效率非常低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、裝配簡(jiǎn)便快捷、制水規(guī)模適中、能耗低的海水淡化裝置。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種簡(jiǎn)便型海水淡化裝置，包括機(jī)體，所述機(jī)體包括制冷系統(tǒng)、海水噴淋系統(tǒng)和淡水生成系統(tǒng)；所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流元件，所述壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流元件和蒸發(fā)器依次連接形成循環(huán)回路；所述海水噴淋系統(tǒng)包括水泵和噴淋器，所述水泵將海水泵送至噴淋器，所述噴淋器位于所述冷凝器的上方；所述淡水生成系統(tǒng)包括與蒸發(fā)器連接的真空泵，所述真空泵用于將海水蒸發(fā)的到的水蒸氣抽送至蒸發(fā)器，并與蒸發(fā)器換熱；所述制冷系統(tǒng)還包括與所述蒸發(fā)器并聯(lián)的輔助蒸發(fā)器。

本發(fā)明結(jié)合了熱泵原理，充分利用了熱泵系統(tǒng)冷熱兩側(cè)的熱量對(duì)海水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮以及降溫冷凝而制備淡水，實(shí)現(xiàn)了能量的回收利用，其安裝便利，能耗低，很好的適應(yīng)用水規(guī)模不大的場(chǎng)合。同時(shí)，本發(fā)明所提供的海水淡化裝置實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)便化和小型化，本方案為機(jī)組一體化設(shè)計(jì)，所有部件的安裝緊湊，而且淡化水汽不與外界直接相通，避免了裝置運(yùn)行時(shí)向外漂水的環(huán)境問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)水泵源源不斷地引入海水，并通過(guò)制冷系統(tǒng)的熱冷側(cè)不同功能實(shí)現(xiàn)了海水濃縮蒸發(fā)以及水蒸氣降溫冷凝，從而實(shí)現(xiàn)了淡水的制備。另外，制冷系統(tǒng)冷側(cè)還配有輔助蒸發(fā)器，用以平衡系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的熱量分配，控制海水淡化量。

進(jìn)一步地，該裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括采集模塊、判斷模塊和控制模塊；所述采集模塊用于采集蒸發(fā)器和冷凝器的壓力和溫度信息，并傳送至判斷模塊；所述判斷模塊根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)定參數(shù)和采集模塊所采集的信息，判斷是否需要控制模塊對(duì)海水的噴水量以及制冷劑流至蒸發(fā)器的流量作出調(diào)整；所述控制模塊根據(jù)所述判斷模塊得出的結(jié)果控制海水的噴水量來(lái)調(diào)節(jié)冷凝壓力和/或調(diào)節(jié)部分制冷劑到輔助蒸發(fā)器來(lái)調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力。

本發(fā)明為了保證海水淡化裝置運(yùn)行中熱量平衡和穩(wěn)定，還設(shè)置了控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)采取了調(diào)節(jié)海水噴水量，以及通過(guò)向輔助蒸發(fā)器旁通制冷劑的方法實(shí)現(xiàn)冷熱兩側(cè)熱量平衡，且以上調(diào)節(jié)方法均通過(guò)電氣控制系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)參數(shù)自動(dòng)感應(yīng)判斷并動(dòng)作調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了對(duì)海水淡化裝置的自動(dòng)化控制。

進(jìn)一步地，所述采集模塊包括壓力傳感器和溫度傳感器，所述采集模塊包括壓力傳感器和溫度傳感器，所述壓力傳感器設(shè)于冷凝器和蒸發(fā)器的制冷劑管路的出口位置，所述溫度傳感器設(shè)于冷凝器和蒸發(fā)器的制冷劑管路的出口位置。

進(jìn)一步地，所述制冷系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)和回風(fēng)口，所述風(fēng)機(jī)用于使空氣從回風(fēng)口進(jìn)入并通過(guò)所述輔助蒸發(fā)器后從風(fēng)機(jī)排風(fēng)口排出。

進(jìn)一步地，所述蒸發(fā)室還設(shè)有海水接水盤，所述海水接水盤位于所述冷凝器的下方。

優(yōu)選地，所述海水接水盤設(shè)有排水口。

進(jìn)一步地，所述淡水生成系統(tǒng)還包括淡水箱，所述淡水箱用于收集與蒸發(fā)器冷凝后得到的淡水。

進(jìn)一步地，所述冷凝器為翅片式換熱器或微通道換熱器。

進(jìn)一步地，所述蒸發(fā)器為殼管式換熱器。

進(jìn)一步地，所述輔助蒸發(fā)器為翅片式換熱器或微通道換熱器。

進(jìn)一步地，所述節(jié)流元件為電子膨脹閥或熱力膨脹閥或毛細(xì)管。

進(jìn)一步地，所述水泵為可調(diào)速離心式水泵，所述真空泵為定速泵。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)機(jī)采用軸流式風(fēng)機(jī)或離心式風(fēng)機(jī)或貫流式風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，所述制冷系統(tǒng)的循環(huán)介質(zhì)為環(huán)保型氟利昂制冷劑，由R134a、R245fa中的一種或多種構(gòu)成。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)便型海水淡化裝置，本發(fā)明結(jié)合了熱泵原理，充分利用了熱泵系統(tǒng)冷熱兩側(cè)的熱量對(duì)海水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮以及降溫冷凝而制備淡水，實(shí)現(xiàn)了能量的回收利用，其安裝便利，能耗低，很好的適應(yīng)用水規(guī)模不大的場(chǎng)合。同時(shí)，本發(fā)明所提供的海水淡化裝置實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)便化和小型化，本方案為機(jī)組一體化設(shè)計(jì)，所有部件的安裝緊湊，而且淡化水汽不與外界直接相通，避免了裝置運(yùn)行時(shí)向外漂水的環(huán)境問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖說(shuō)明：1. 機(jī)體；2. 壓縮機(jī)；3. 冷凝器；4. 蒸發(fā)器；5. 輔助蒸發(fā)器；6. 風(fēng)機(jī)；7. 水泵；8. 真空泵；9. 噴淋器；10. 海水接水盤；11. 淡水箱；12. 回風(fēng)口；13. 控制系統(tǒng)；14. 海水管；15. 支架。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

實(shí)施例

一種簡(jiǎn)便型海水淡化裝置，包括機(jī)體1、壓縮機(jī)2、冷凝器3、蒸發(fā)器4、輔助蒸發(fā)器5、風(fēng)機(jī)6、水泵7、真空泵8、噴淋器9、海水接水盤10、淡水箱11、回風(fēng)口12、控制系統(tǒng)13、海水管14、支架15。其中壓縮機(jī)2、冷凝器3、節(jié)流元件、蒸發(fā)器4以及輔助蒸發(fā)器5通過(guò)系統(tǒng)管連接起來(lái)，蒸發(fā)器4與輔助蒸發(fā)器5在管路中以并聯(lián)形式相連。

使用時(shí)，首先啟動(dòng)水泵7，水泵7泵送的海水通過(guò)噴淋器9把海水噴灑在冷凝器3上，隨后啟動(dòng)壓縮機(jī)2和真空泵8，至此，整個(gè)系統(tǒng)正式運(yùn)作起來(lái)。噴灑在冷凝器3表面的海水，其淡水成分通過(guò)吸收冷凝器3內(nèi)制冷劑熱量而蒸發(fā)，在真空泵8的輔助下，水蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)器4筒體內(nèi)，通過(guò)與制冷劑之間的換熱，水蒸氣放熱冷凝成淡水狀態(tài)，流進(jìn)淡水箱11并儲(chǔ)存起來(lái)。整個(gè)流程如此持續(xù)進(jìn)行，淡水則源源不斷地被制取，蒸餾下來(lái)的濃海水則通過(guò)海水接水盤10的排水口排出，重新流回大海。

考慮到實(shí)際運(yùn)行時(shí)兩器負(fù)荷的變化差異，采用控制系統(tǒng)13對(duì)冷凝器和蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)的壓力、溫度進(jìn)行感應(yīng)并收集，并根據(jù)設(shè)定的參數(shù)判斷是否需作調(diào)整，然后通過(guò)改變海水噴水量來(lái)調(diào)節(jié)冷凝壓力，通過(guò)將調(diào)整制冷劑到輔助蒸發(fā)器5的流量來(lái)調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力，確保制冷系統(tǒng)在合適的工況下穩(wěn)定運(yùn)行。

本實(shí)施例提供了一種簡(jiǎn)便型海水淡化裝置，本裝置結(jié)合了熱泵原理，充分利用了熱泵系統(tǒng)冷熱兩側(cè)的熱量對(duì)海水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮以及降溫冷凝而制備淡水，實(shí)現(xiàn)了能量的回收利用，其安裝便利，能耗低，很好的適應(yīng)用水規(guī)模不大的場(chǎng)合。