[發(fā)明專利]一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710213265.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN106915792B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉威宏;李洋;凌祥;黃鑫;柯廷芬;陳英武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/14
• 分類號(hào): C02F1/14;C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 32207 南京知識(shí)律師事務(wù)所
• 代理人: 張?zhí)K沛

1.一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置，其特征在于，包括：海水儲(chǔ)罐(1)、進(jìn)料泵(2)、回?zé)崂淠?3)、預(yù)熱器(4)、蒸發(fā)室(5)、風(fēng)機(jī)(6)、循環(huán)液罐(7)、循環(huán)泵(8)、除濕冷凝器(9)；由海水儲(chǔ)罐(1)流出的原始海水經(jīng)進(jìn)料泵(2)輸送與循環(huán)液罐(7)流出的濃縮海水經(jīng)循環(huán)泵(8)輸送按比例混合后分別經(jīng)回?zé)崂淠?3)與預(yù)熱器(4)加熱升高至指定溫度，送入至蒸發(fā)室(5)；在風(fēng)機(jī)(6)作用下，空氣被通入到蒸發(fā)室(5)，與混合海水進(jìn)行直接接觸傳熱傳質(zhì)，空氣帶走海水中的部分水分，離開蒸發(fā)室(5)，之后被引入到回?zé)崂淠?3)中冷凝，與混合海水進(jìn)行換熱后，初步降溫除濕，并在除濕冷凝器(9)中與冷卻水進(jìn)行換熱后，二次降溫除濕，空氣回到進(jìn)入蒸發(fā)室(5)之前的狀態(tài)，再次引入到蒸發(fā)室(5)，完成空氣循環(huán)；濃縮海水落入蒸發(fā)室(5)底部，進(jìn)入循環(huán)液罐(7)，完成海水循環(huán)；整套裝置的運(yùn)行由太陽能或風(fēng)能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，且由太陽能和風(fēng)能產(chǎn)生的熱水通入到相變蓄熱器(12)中儲(chǔ)存熱量；根據(jù)當(dāng)前天氣狀況，選用其中一種適合的驅(qū)動(dòng)能源，使太陽能、風(fēng)能和相變蓄熱器形成一種互為補(bǔ)充的作用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置，其特征在于：太陽能由太陽能平板集熱器(11)產(chǎn)生，當(dāng)陽光輻照充足時(shí)，風(fēng)力較弱，太陽能平板集熱器(11)正常工作，吸收太陽能用于加熱熱水，熱水是維持蒸發(fā)系統(tǒng)正常運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)熱源，產(chǎn)生的熱水分別用于加熱混合海水、驅(qū)動(dòng)溴化鋰制冷機(jī)(13)以及相變蓄熱器(12)儲(chǔ)存熱量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置，其特征在于：由太陽能平板集熱器(11)產(chǎn)生的熱水，其通入到預(yù)熱器(4)中與混合海水換熱使其達(dá)到指定蒸發(fā)溫度；通入到溴化鋰制冷機(jī)(13)中驅(qū)動(dòng)其產(chǎn)生循環(huán)冷卻水進(jìn)入到除濕冷凝器(9)中為濕空氣進(jìn)行冷凝除濕；通入到相變蓄熱器(12)中利用相變材料的特性儲(chǔ)存相變潛熱，供后續(xù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行使用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置，其特征在于：風(fēng)能由風(fēng)力機(jī)(15)、變速器(16)、壓縮機(jī)(17)產(chǎn)生，當(dāng)陰雨天氣時(shí)，風(fēng)力較強(qiáng)，陽光輻照較弱，風(fēng)能熱泵系統(tǒng)正常工作，提供加熱混合海水和為相變蓄熱器(12)儲(chǔ)存熱量的熱水以及提供冷凝濕空氣的冷卻水。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置，其特征在于：風(fēng)能帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過變速器(16)調(diào)整至指定轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)的壓縮機(jī)(17)運(yùn)行，工質(zhì)在熱泵系統(tǒng)中循環(huán)，經(jīng)過冷凝器(20)釋放熱量至熱水中進(jìn)而為預(yù)熱器(4)提供加熱海水所需的熱量；工質(zhì)經(jīng)蒸發(fā)器(19)吸收熱量，提供冷卻水為除濕冷凝器(9)提供冷凝濕空氣所需的冷量；熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水由相變蓄熱器(12)儲(chǔ)存熱量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置，其特征在于：當(dāng)環(huán)境條件為晴朗夜晚時(shí)，無光照且風(fēng)力較弱，此時(shí)相變蓄熱器(12)釋放熱量產(chǎn)生熱水，用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，維持運(yùn)轉(zhuǎn)；其通入到預(yù)熱器(4)中與混合海水換熱使其達(dá)到指定蒸發(fā)溫度；通入到溴化鋰制冷機(jī)(13)中驅(qū)動(dòng)其產(chǎn)生循環(huán)冷卻水進(jìn)入到除濕冷凝器(9)中為濕空氣進(jìn)行冷凝除濕。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置，其特征在于：所述蒸發(fā)室(5)中進(jìn)行蒸發(fā)的海水是由經(jīng)循環(huán)泵(8)打入的濃縮海水與經(jīng)進(jìn)料泵(2)打入的原始海水按一定比例混合配制而成的，通過調(diào)節(jié)閥門開度控制原始海水與濃縮海水的配比流量，保證混合海水經(jīng)過蒸發(fā)后落入蒸發(fā)室底部的濃縮海水的濃度保持不變，實(shí)現(xiàn)連續(xù)蒸發(fā)操作。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的海水淡化裝置，其特征在于：進(jìn)入到所述蒸發(fā)室(5)中進(jìn)行蒸發(fā)的混合海水由回?zé)崂淠?3)進(jìn)行一次加熱升溫，再經(jīng)預(yù)熱器(4)進(jìn)行二次加熱升溫，達(dá)到指定溫度后進(jìn)入蒸發(fā)室(5)。