[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

本發明公開了一種熱泵海水淡化裝置與淡化方法，包括蒸餾罐，設于蒸餾罐內的熱泵制冷器，設于蒸餾罐內部的一端與將蒸餾罐內壁接觸的豎向隔板，分別設于蒸餾罐底部兩側的支架，設于蒸餾罐底部與蒸餾罐聯通的進水管與出水管。本發明具有可有效降低成本、提高能源效率的特點。

技術領域

本發明涉及海水淡化技術領域，尤其是涉及一種可有效降低成本、提高能源效率的熱泵海水淡化裝置與淡化方法。

背景技術

海水淡化是現在獲取淡水的一種重要手段。海水淡化一直以來存在成本高、投資大、水價高的問題。海水淡化過程中，為了實施蒸餾，必須維持加熱室處于真空狀態，目前普遍采用的是真空泵獲得真空，加大了投資和成本。

發明內容

本發明的發明目的是為了克服現有技術中的成本高、投資大的不足，提供了一種可有效降低成本、提高能源效率的熱泵海水淡化裝置與淡化方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種熱泵海水淡化裝置，包括蒸餾罐，設于蒸餾罐內的熱泵制冷器，設于蒸餾罐內部的一端與將蒸餾罐內壁接觸的豎向隔板，分別設于蒸餾罐底部兩側的支架，設于蒸餾罐底部與蒸餾罐聯通的進水管與出水管。熱泵是一種將能量從低溫熱源轉移給高溫熱源的系統，該系統投入少量電能可獲得數倍的熱能。

作為優選，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；進水管下端與海水池聯通，出水管下端與淡水池聯通；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。

作為上述方案的替換方案，豎向隔板由微孔疏水膜替換，微孔疏水膜將蒸餾罐內分為左右部分。氣體可以穿過微孔疏水膜，但液體不能穿過微孔疏水膜，因此可以達到過濾的目的。進水管上設有水泵，用于將海水泵入蒸餾罐內。

作為優選，熱泵制冷器包括冷凝器，冷凝器的制冷劑液體通過連接管進入蒸發器，蒸發器的制冷劑蒸汽進入壓縮機，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。

作為優選，冷凝器上設有溫度檢測器，進水管上設有海水流量控制器，溫度檢測器與海水流量控制器通過杠桿連接。

作為優選，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。

作為優選，海水流量控制器包括收緊器，收緊器上端設有固定橫桿，收緊器下端設有中空的控制盒，控制盒上端開口，收緊器的控制桿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，控制盒與管道連接，控制片可插入管道中。

作為優選，收緊器包括上連接桿、下連接桿和連接套，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。

一種利用熱泵海水淡化裝置的淡化方法，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；