[發明專利]熱泵海水淡化裝置與淡化方法

在審

• 申請號: 201711178151.6
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN108046357A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 許光映;王杰
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種熱泵海水淡化裝置，其特征是，包括蒸餾罐(1)，設于蒸餾罐內的熱泵制冷器(2)，設于蒸餾罐內部的一端與將蒸餾罐內壁接觸的豎向隔板(3)，分別設于蒸餾罐底部兩側的支架(4)，設于蒸餾罐底部與蒸餾罐聯通的進水管(5)與出水管(6)。

2.根據權利要求1所述的熱泵海水淡化裝置，其特征是，蒸餾罐設置位置高于海平面；進水管與出水管上均設有單向閥(7)；進水管下端與海水池(8)聯通，出水管下端與淡水池(9)聯通；支架固定于地表；豎向隔板上端與蒸餾罐內壁頂部之間設有間隙。

3.根據權利要求1所述的熱泵海水淡化裝置，其特征是，所述豎向隔板由微孔疏水膜(16)替換，微孔疏水膜將蒸餾罐內分為左右部分；進水管上設有水泵(17)。

4.根據權利要求1所述的熱泵海水淡化裝置，其特征是，熱泵制冷器包括冷凝器(10)，冷凝器的制冷劑液體通過連接管進入蒸發器(11)，蒸發器的制冷劑蒸汽進入壓縮機(12)，壓縮機的高溫高壓制冷劑蒸汽進入冷凝器，連接管上設有節流閥(13)。

5.根據權利要求4所述的熱泵海水淡化裝置，其特征是，冷凝器上設有溫度檢測器(14)，進水管上設有海水流量控制器(15)，溫度檢測器與海水流量控制器通過杠桿連接。

6.根據權利要求5所述的熱泵海水淡化裝置，其特征是，溫度檢測器上端設有溫度感應銅環(141)，溫度感應銅環包括通過上半圓形銅片、下半圓形銅片和與下半圓形銅片連接的橢圓球(142)，橢圓球內部設有若干條可上下伸縮的螺旋狀的溫度感應銅絲(143)，橢圓球下部與杠桿連接，上半圓形銅片、下半圓形銅片通過銷釘固定包裹在冷凝器上。

7.根據權利要求5所述的熱泵海水淡化裝置，其特征是，海水流量控制器包括收緊器(151)，收緊器上端設有固定橫桿(152)，收緊器下端設有中空的控制盒(153)，控制盒上端開口，收緊器的控制桿(154)可沿控制盒上端上下移動；控制盒內部設有與收緊器的控制桿連接的圓形的控制片(155)，控制盒與管道連接，控制片可插入管道中。

8.根據權利要求7所述的熱泵海水淡化裝置，其特征是，收緊器包括上連接桿(1511)、下連接桿(1512)和連接套(1513)，上連接桿、下連接桿的外表面分別為方向相反的螺紋，連接套分別和上連接桿、下連接桿螺紋連接。

9.一種基于權利要求5所述的利用熱泵海水淡化裝置的淡化方法，其特征是，包括如下步驟：

(9-1)初始狀態蒸餾罐儲滿淡水，打開出水管，淡水流出，當罐內壓力加上出水管的壓力與大氣壓力相等時，淡水停止流出，蒸餾罐內的上部形成真空狀態，蒸餾罐內的下部是淡水；

(9-2)啟動熱泵制冷器，冷凝器由于吸收制冷劑蒸汽的熱量進行散熱，該熱量用于加熱豎向隔板左側的淡水，淡水蒸發形成水蒸氣；

(9-3)溫度檢測器檢測冷凝器的溫度，當冷凝器的溫度升高時，溫度檢測器膨脹，從而打開海水流量控制器，海水可進入蒸餾罐；

(9-4)蒸發器需要吸收熱量使制冷劑氣化，水蒸氣在蒸發器處被冷凝為淡水，從出水管流入淡水池；

(9-5)由于水蒸氣冷凝為淡水并流出蒸餾罐，蒸餾罐內的壓力減小，海水由海水池通過進水管進入蒸餾罐左部，由于淡水不斷的產生，海水不斷的補充，達到海水淡化的目的。

10.根據權利要求9所述的利用熱泵海水淡化裝置的淡化方法，溫度檢測器上端設有溫度感應銅環，溫度感應銅環包括通過上半圓形銅片、下半圓形銅片和與下半圓形銅片連接的橢圓球，橢圓球內部設有若干條可上下伸縮的螺旋狀的溫度感應銅絲，橢圓球下部與杠桿連接，上半圓形銅片、下半圓形銅片通過銷釘固定包裹在冷凝器上；其特征是，(9-3)包括如下步驟：

(10-1)溫度感應銅環進行熱傳導，使橢圓球內的溫度感應銅絲受熱發生膨脹，橢圓球發生形變，推動與橢圓球連接杠桿一端向下運動；

(10-2)杠桿與流量控制器連接的另一端向上提起，通過收緊器，帶動控制片向上提起，海水進入蒸餾罐。