[發明專利]一種斯特林熱泵多級蒸餾海水淡化裝置

有效

• 申請號: 201410525979.4
• 申請日: 2014-10-05
• 公開（公告）號: CN104261500A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 孔令斌
• 申請（專利權）人: 孔令斌
• 主分類號: C02F1/16
• 分類號: C02F1/16;C02F103/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種海水淡化裝置，具體為一種斯特林熱泵多級蒸餾海水淡化裝置。

背景技術

海水淡化是解決人類水危機的最終選擇。海水淡化技術種類很多，但目前投入商業運營的只有膜法和熱法兩種。膜法的關鍵在于膜的性能和高壓泵的能耗；熱法的關鍵在于熱的成本及熱利用效率。斯特林熱泵作熱源，提供了一種用電作熱源的海水淡化新方法。熱泵制熱系數在4左右，能獲得較低成本的熱量；多級蒸餾多次利用蒸汽凝結潛熱，具有較高的熱利用效率。中國發明專利《一種斯特林熱泵海水淡化裝置》(專利號201310330716.3)通過設置空氣流動通道，在斯特林熱泵熱量流出端加熱蒸發海水，在斯特林熱泵熱量流入端冷凝水蒸汽，實現海水和固態海鹽分離。是不同于多級閃蒸法和多效蒸餾法的加濕除濕法。該裝置有且只有一次蒸發和一次冷凝，潛熱不能多次利用。中國發明專利《一種多級蒸餾溫熱凈水機》(專利號201410499515.0)按溫度梯度，多次利用蒸汽凝結放出的潛熱加熱蒸發，獲得更多冷凝水，是一種常壓蒸餾裝置，其結構極其簡單。整合兩項發明的優點，完全可以設計出一種高效節能、用途廣泛的海水淡化裝置。

發明內容

本發明的目的是設置一個具有多級蒸發室的蒸發槽，在蒸發槽一端下面設熱水箱和海鹽排出閥，蒸發槽另一端下面設溫水箱，將斯特林熱泵熱量流出端置于熱水箱內，將斯特林熱泵熱量流入端置于溫水箱內，在蒸發槽底部布置蒸餾水流出通道及水流入通道，用水位控制器控制槽內水位，構成一種將海水分離成淡水和固態海鹽的海水淡化裝置。

為了實現上述目的，本發明的方案是：其結構包括蒸發槽、汽加熱管、多組冷凝管、蒸餾水收集管、海水流入管、淡水輸出管、海鹽排出閥、斯特林熱泵、熱水箱、溫水箱、水位控制器、總控制箱。其特征在于：所述蒸發槽水平布置。蒸發槽下面的兩端部是熱水箱和溫水箱，中部是斯特林熱泵。斯特林熱泵的熱量流入端置于溫水箱內。斯特林熱泵的熱量流出端置于熱水箱內。熱水箱和溫水箱底部連通。蒸發槽被隔板分隔成多個底部連通的蒸發室。熱水箱頂的汽加熱管置于蒸發槽端部第一個蒸發室內，汽加熱管頂端連通第一個蒸發室上部空間，汽加熱管底端與熱水箱頂部連通。裝有汽加熱管的蒸發室是第一級蒸發室，蒸發槽具有幾個蒸發室就為幾級蒸發。第二級蒸發室到最后一級蒸發室底部裝有蒸餾水收集管。冷凝管連通前一級蒸發室上部空間和本級蒸發室底部的蒸餾水收集管。最后一級蒸發室內的蒸餾水收集管與溫水箱連通。最后一級蒸發室連通海水流入管。海鹽排出閥安在第一級蒸發室底部。斯特林熱泵接總控制箱電源，總控制箱接外電源。水位控制器安在最后一級蒸發室，水位控制器接總控制箱。溫水箱上部設淡水輸出管出口，淡水輸出管進口通至溫水箱底部。

所述第一蒸發室底部傾斜，海鹽排出閥進口設在最低處。

所述水位控制器控制蒸發槽內水位不超過汽加熱管上部端口和冷凝管蒸汽進口。

本發明的優點在于：一是整套裝置結構緊湊，輔助系統少，在常壓下運行，可靠性高。二是斯特林熱泵回收將輸出的淡水的熱量，使輸出的淡水溫度降至環境溫度，有效降溫，合理利用余熱。三是加熱的是淡水，加熱管不結垢。四是取開蒸發槽蓋板就能接觸到內部所有部件，清洗維修方便。五是蒸汽潛熱多級利用，熱效率高。六是海水直接分離成淡水和海鹽，避免了濃鹽水污染環境，合理利用海水資源。

附圖說明

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明：

圖1是本發明內部結構示意圖。

圖中，1、海鹽排出閥，2、熱水箱、3、熱水箱與溫水箱連通管，4、斯特林熱泵，5、溫水箱，6、蒸餾水收集管，7、淡水輸出管，8、海水流入管，9、第六級蒸發室冷凝管，10、第五級蒸發室冷凝管，11、第四級蒸發室冷凝管，12、第三級蒸發室冷凝管，13、第二級蒸發室冷凝管，14、汽加熱管。

具體實施方式