[發明專利]基于納米流體相變蓄冷與太陽能驅動海水淡化系統與工藝

有效

• 申請號: 201710060554.4
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106745426B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 蘇闖建;張鳳鳴;陳順權;馮東東;馬佳南;沈博雅;熊云
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/14;B01D3/14;B01D5/00;C02F103/08
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種基于納米流體相變蓄冷與太陽能驅動海水淡化系統，其特征在于，包括：集熱單元、低溫多效蒸餾單元、制冷單元和蓄冷單元；所述集熱單元用于為低溫多效蒸餾單元提供熱源，所述蓄冷單元用于將從低溫多效蒸餾單元流過的高溫物料進行降溫，所述蓄冷單元的冷量由所述制冷單元提供；

所述低溫多效蒸餾單元包括低溫多效蒸餾器和真空泵；所述真空泵與低溫多效蒸餾器連接；所述真空泵維持低溫多效蒸餾器的真空度在-80至-100KPa；

所述集熱單元包括太陽能集熱器、循環水泵和集熱循環管路；所述集熱循環管路分別布設于太陽能集熱器和低溫多效蒸餾器中，所述集熱循環管路上設置循環水泵，集熱循環管路內部填充納米流體；

所述蓄冷單元包括相變蓄冷器，所述相變蓄冷器內部填充有納米流體；

所述制冷單元包括壓縮機、冷凝器、節流閥和制冷循環管路；所述壓縮機、冷凝器、節流閥依次連接于制冷循環管路上，所述制冷循環管路內有制冷劑；

所述集熱循環管路中的納米流體為SiO₂納米流體；

所述相變蓄冷器內部填充的納米流體為氧化石墨烯納米流體；

所述制冷劑為R-410A。

2.一種采用權利要求1所述海水淡化系統進行海水淡化的工藝，其特征在于，包括：原料海水從原料海水入口進入低溫多效蒸餾器中；集熱循環管路以納米流體作為工質，工質在循環水泵的作用下吸收太陽能集熱器的熱能，然后在低溫多效蒸餾器中與原料海水進行熱交換，對原料海水進行加熱，所述低溫多效蒸餾器由真空泵維持一定真空度；經低溫多效蒸餾器升溫的原料海水，一部分蒸發成為淡化水排出后被收集起來，另一部分到達低溫多效蒸餾器的末效，末效蒸汽排出，經過相變蓄冷器冷凝為淡化水，并排出收集起來；濃縮的海水經濃海水出口排出；

低壓制冷劑氣體進入壓縮機，增壓增溫后排出進入冷凝器，在冷凝器中降溫后進入節流閥降壓，之后進入內部填充有納米流體的相變蓄冷器中吸熱蒸發，再回到壓縮機完成循環。

3.根據權利要求2所述的海水淡化的工藝，其特征在于，所述相變蓄冷器中的溫度為-10～0℃。

4.根據權利要求2所述的海水淡化的工藝，其特征在于，所述冷凝器與冷卻水管道進行熱交換。