[發明專利]海水淡化裝置以及集熱液體的流程控制方法

有效

• 申請號: 201610793955.6
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106277131B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 徐榮吉;吳青平;王瑞祥;解國珍;王剛;胡潔
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;F24S23/71;F24S10/95;F24S50/00;C02F103/08
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 白改芳

1.一種海水淡化裝置，其特征在于，該海水淡化裝置包括：

海水淡化循環，其包括通過蒸汽管道連通的蒸發器和冷凝器；

其中，所述蒸發器和冷凝器內分別置有換熱器和回熱換熱器；

其中，所述回熱換熱器的出水端伸入至所述換熱器；

以及太陽能集熱器，其包括殼體以及置于所述殼體內的集熱部；

其中，所述集熱部包括進液分液管、出液集液管以及置于二者之間的脈動熱管集熱單元；

其中，所述脈動熱管集熱單元包括復合拋物聚光器、脈動熱管吸熱器和套管換熱器，所述脈動熱管吸熱器由若干組蒸發段和冷凝段間隔形成，所述蒸發段跨列式置于所述復合拋物聚光器；所述套管換熱器的套殼的兩端分別與所述進液分液管和所述出液集液管連通，所述冷凝段置于所述套殼內；

所述蒸發段內的工質吸收由所述復合拋物聚光器反射的太能輻射能，傳遞到所述冷凝段并與套管換熱器內的集熱液體換熱，所述集熱液體在所述進液分液管、所述出液集液管和至少一部分所述套管換熱器之間形成流動路徑，所述換熱器使所述流動路徑形成閉環；接入所述流動路徑的所述套管換熱器的個數可調整。

2.根據權利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于，所述進液分液管和所述出液集液管上分布有若干個電動閥門，通過調整各個所述電動閥門的開關狀態，處于開狀態的電動閥門能夠使得集熱液體在所述進液分液管、所述出液集液管和所述套管換熱器之間形成可調整的、多級脈動熱管吸熱器吸熱的流動路徑；

其中，以進液分液管上游到下游的方向為脈動熱管吸熱器的吸熱級數遞增的方向，則級數較高的高溫級的脈動熱管吸熱器的吸熱面積≥處于級數較低的低溫級的脈動熱管吸熱器的吸熱面積。

3.根據權利要求2所述的海水淡化裝置，其特征在于，還包括控制部，其與各個電動閥門均為電連接，用于調整各個所述電動閥門的開關狀態；

且對于經所述控制部調整各個所述電動閥門的開關狀態形成的流動路徑而言，在脈動熱管吸熱器的吸熱級數遞增的方向上，當脈動熱管吸熱器的總吸熱級數為奇數時，設于所述進液分液管上的最下游的電動閥門應當關閉，設于所述出液集液管上的最下游的電動閥門應當打開；當脈動熱管吸熱器的吸熱級數為偶數時，設于所述進液分液管上的最下游的電動閥門應當打開，設于所述出液集液管上的最下游的電動閥門應當關閉。

4.根據權利要求3所述的海水淡化裝置，其特征在于，所述進液分液管上還設有調節流量控制閥，通過所述控制部調整所述調節流量控制閥的開度，來調整集熱液體在所述流動路徑中的流量。

5.根據權利要求3所述的海水淡化裝置，其特征在于，還包括傳感器組，其包括：

第一傳感器組，其設于所述進液分液管的上游，用于檢測集熱液體在進口處的特征參數；

第二傳感器組，其設于所述出液集液管的下游，用于檢測集熱液體在出口處的特征參數；

第三傳感器組，其設于所述太陽能集熱器所處的環境中，用于檢測環境參數；以及

海水淡化溫度傳感器，其設于所述海水淡化循環的回熱換熱器的出水端，用于檢測海水的受熱溫度；

所述第一傳感器組、所述第二傳感器組、所述第三傳感器組以及所述海水淡化溫度傳感器分別與所述控制部電連接，用于向所述控制部提供用于調整各個所述電動閥門的開關狀態的基準參數。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的海水淡化裝置，其特征在于，以所述脈動熱管吸熱器的軸向方向為長度方向，所述復合拋物聚光器與所述脈動熱管吸熱器在該長度方向的尺寸相適應，且所述復合拋物聚光器的截取比的范圍為0～4/5。

7.根據權利要求1～5中任一項所述的海水淡化裝置，其特征在于，所述脈動熱管吸熱器沿長度方向置于所述復合拋物聚光器的焦點圓上，且所述脈動熱管吸熱器的管徑≤4mm。

8.根據權利要求1～5中任一項所述的海水淡化裝置，其特征在于，將兩路及以上的所述套管換熱器并聯形成套管換熱管組，所述套管換熱管組的兩側分別通過二級分液器與所述進液分液管和所述出液集液管連通。