[發明專利]一種高效同步制取純凈水和熱水的淡化系統及方法

有效

• 申請號: 201710623085.2
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107285412B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 薛喜東;邢玉雷;李露;卜建偉;趙河立;邵天寶;吳云奇
• 申請（專利權）人: 國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/14;H02J7/35;F24S10/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 陸藝

本發明公開了一種高效同步制取純凈水和熱水的淡化系統及方法，該系統包括太陽能集熱器、第一循環泵、第一換熱水箱、第二循環泵、空氣隙膜蒸餾組件和第二換熱水箱，使用本發明的裝置在制取純凈水的同時，又可以產生熱水，實現一機兩用功能。由于膜蒸餾技術的引入，蒸汽可以在較低的料液溫度下產生，不僅純凈水產水量高，而且產水水質好；料液可用海水、苦咸水及雨水等水源，適合海島、偏遠地區等特殊場合，空氣隙膜蒸餾組件具有內部熱回收功能，造水比較高；由于熱管換熱技術和毛細管換熱技術引入，第一換熱水箱和第二換熱水箱的換熱效率較高，整個系統的熱能利用率高，循環泵強制作用，各設備的空間布置相對自由，可以適應不同產水規模。

技術領域

本發明屬于熱能利用和淡化技術領域，涉及一種高效同步制取純凈水和熱水的淡化系統及方法。

背景技術

太陽能作為豐富的再生能源，可以產生電能或熱能，逐漸受到人們的重視，太陽能熱水器已被人們廣泛應用，但是傳統的太陽能熱水器功能單一，換熱效率較低，因此，太陽能熱水器功能上和結構上的缺陷仍需要完善。另一方面，伴隨人們生活水平的提高，純凈水已成為人們生活的必需品，而純凈水的生產往往通過壓力驅動獲得，需要耗費大量的電能，太陽能作為潔凈能源已用于凈化水質，但是太陽能凈水器結構復雜且性能單一，限制了其推廣應用。

中國專利ZL200420089318.3家用太陽能純凈水熱水裝置，在太陽能集熱器上面安裝一個換熱器，用通孔導管與集熱器水箱內部連通，當水溫升高產生蒸汽時順通孔沿導管上部進去換熱器，冷凝后的蒸餾水順導管流出。由于集熱水箱的水量較多，導致其不易加熱至沸騰產生蒸汽，且蒸汽潛熱未能實現熱回收，使得整個系統的熱能利用率降低。

中國專利ZL201610258180.2太陽能熱水集熱器及應用其的熱水器和凈水器，將換熱器引入到集熱器水箱的內部，利用換熱器冷卻蒸汽來產生蒸餾水，同時加熱集熱器水箱的原水。該系統雖然基于管體內部的少量原水產生蒸汽和回收蒸汽潛熱，但是由于其產生蒸汽所要求的水溫較高，因此，其蒸汽產量受限，導致產水量偏少。

目前，太陽能同步制取純凈水和熱水系統的開發大多集中于傳統蒸餾技術與太陽能熱水系統的耦合，產生蒸汽的水溫較高，熱效率較低，導致其構造復雜和產水量有限，難以實現過規模化應用，在開發新型高效太陽能同步制取純凈水和熱水水系統方面仍需要創新。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種高效同步制取純凈水和熱水的淡化系統。

本發明的第二個目的是提供一種高效同步制取純凈水和熱水的淡化方法。

本發明的技術方案概述如下：