[發明專利]用于海水淡化裝置的淡水冷凝器

無效

• 申請號: 201110416424.2
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102557170A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王金平
• 申請（專利權）人: 鎮江新夢溪能源科技有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及海水淡化和換熱器技術領域，特指一種淡水冷凝器，該冷凝器利用若干個由內管和外觀套在一起構成的換熱部件將飽和濕空氣中的水蒸氣凝結為淡水。

二、背景技術

海水淡化技術，是通過海水脫鹽設備出去海水中鹽分并獲得淡水的工藝過程，海水淡化方法主要分為膜法和蒸餾法。膜法脫鹽所用設備操作簡單，投資相對較小，啟動時間短，但必須靠電力才能工作。蒸餾法主要包括多級閃蒸，低溫多效和壓氣蒸餾三種技術。前兩種技術采用蒸汽做熱源，壓氣蒸餾則需要電能。上述方法不適用于只具有低溫熱源(太陽能)的海島、沙漠。

目前已有多個利用空氣飽和濕度差淡化海水的專利，但都是著重于海水蒸發及于空氣的混合，對于如何將飽和濕空氣中的水分更好的冷凝出來，并未提出優秀的解決方案。以下列出幾個已有的相關專利：

專利“利用空氣飽和濕度差的海水淡化方法”(申請號：03144279.X)提出一種利用空氣飽和濕度差的海水淡化方法，在集熱器中加熱升溫的海水進入容納海水蒸發罐中，鼓風機排出空氣，空氣經過連接管道在氣體分布器上的多個空氣排出口處排出，氣體分布器位于蒸發罐內海水的下部，空氣在加熱海水中以細小氣泡形狀由下方向上方升起，氣泡中的空氣在被加熱的同時吸收水汽，濕度增加。濕度飽和的空氣由蒸發罐通過連接管道進入冷凝罐中彎折的冷凝排管，循環冷卻水使冷凝排管中的濕度飽和的空氣降溫，飽和濕度的空氣冷卻時水汽會析出，成為由下部排出的冷凝淡水。

專利“霧化海水淡化法”(申請號：200410072793.4)提出一種霧化海水淡化法，在海水蒸發室中放入海水并加熱，加熱的溫度在沸點以下，然后使溫度升高的海水霧化，溫度升高的霧化海水與循環空氣充分接觸，使循環空氣的溫度升高濕度加大，吸收大量水分，再將高溫、高濕的循環空氣引入海水冷凝室，在冷凝室中降溫并析出冷凝水，冷凝水是淡水，完成海水淡化的過程。

三、發明內容

本發明提出一種淡水冷凝器，該冷凝器由冷海水進口，冷海水出口，進氣口，出氣口，淡水出口，氣液分離器，擋板，淡水隔板，蒸汽隔板，底板，內管，外管，外殼等構成。擋板及外殼將淡水冷凝器分隔成相連通的幾部分，冷海水從冷海水進口流入，在擋板左右下作S形流動，延長換熱行程。外管套在內管外面，兩者間存在間隙。內管穿過蒸汽隔板和淡水隔板，與蒸汽隔板和底板圍成的空間聯通，外管穿過淡水隔板，與淡水隔板和蒸汽隔板圍成的空間聯通。飽和濕空氣從進氣口進入冷凝器，通過內管噴到外管壁上，并受冷，將一部分水蒸氣冷凝成淡水。氣水混合物沿外管進入淡水隔板和蒸汽隔板圍成的空間，并進入氣液分離器，進行氣液分離，最后空氣從出氣口流出，淡水從淡水出口流出。淡水隔板及外管材料為導熱性能良好的材料，內管和蒸汽隔板材料為保溫性能良好的材料。淡水隔板與蒸汽隔板之間的間隙較大，蒸汽隔板與底板之間的間隙較小。冷凝器外殼為保溫外殼。

四、附圖說明

下面結合附圖，對本發明作進一步說明。

圖1是該裝置的正面剖視圖。

圖2是該裝置的A-A截面圖。

圖3是該裝置的局部放大圖。

圖中所標部位分別為：1、冷海水進口；2、冷海水出口；3、進氣口；4、出氣口；5、淡水出口；6、氣液分離器；7、擋板；8、淡水隔板；9、蒸汽隔板；10、底板；11、內管；12、外管；13、外殼。

五、具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的實施方式作進一步說明。

本發明的冷海水出口2與海水預熱裝置相連，出氣口4與空氣加熱裝置相連。冷海水經過凈化之后從冷海水進口1流入冷凝器，并作S形流動，與外管12的管壁及淡水隔板8換熱，并從冷海水出口2流入海水預熱裝置。飽和濕空氣從進氣口3進入淡水冷凝器，通過內管11噴到外管12的管壁上換熱，并將部分水蒸氣凝結成淡水液滴。冷卻后的氣水混合物進入氣液分離器，進行氣液分離，淡水從淡水出口5流出，空氣從出氣口4進入空氣加熱裝置。