[發明專利]利用煙氣余熱與太陽能的空調制冷與海水淡化循環系統

有效

• 申請號: 201711434143.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107975961B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 袁瀚;孫坤元;梅寧;孫朋元;張繼
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: F25B15/04
• 分類號: F25B15/04;F25B41/00;F25B27/00;C02F1/22;C02F1/44;F25B41/40;C02F103/08
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 雷斐

本發明涉及低品位能源利用的發電制冷海水淡化聯供的循環系統，尤其是一種利用煙氣余熱與太陽能的空調制冷與海水淡化循環系統。包括氨水吸收式制冷循環機組、海水冷凍淡化機組和反滲透海水淡化機組，海水冷凍淡化機組包括產冰裝置、分離裝置、噴嘴和融冰槽，產冰裝置設有氨水進口、氨水出口、海水進口和冰漿出口，產冰裝置的冰漿出口與分離裝置的冰漿進口連通，分離裝置冰漿進口的上方設有噴嘴，噴嘴與反滲透海水淡化機組連通，分離裝置的海冰出口與融冰槽的進口連通，融冰槽內設有換熱裝置，融冰槽的出口與反滲透海水淡化機組連通。其利用煙氣余熱和太陽能等低品位熱能，驅動氨水吸收式制冷循環來進行空調制冷和海水淡化，實現能量的多級利用。

技術領域

本發明涉及低品位能源利用的發電制冷海水淡化聯供的循環系統，尤其是一種利用煙氣余熱與太陽能的空調制冷與海水淡化循環系統。

背景技術

隨著世界經濟的發展以及能耗的增加，能源與環境問題目前已經成為全世界所共同關注的熱點問題，而低品位熱能來源廣泛，太陽能、海洋能、企業生產過程中產生的低品位廢熱、甚至是煙氣排放的熱量等，卻難以被利用。采用吸收式制冷循環回收利用余熱也就具備了明顯的經濟價值。

冷凍法淡化海水具有低能耗、污染少、腐蝕結垢輕以及適用原水濃度范圍廣等特點，但該工藝的制冷能耗相對較高、冰晶分離和凈化較為困難，使得冷凍法海水淡化成本偏高，產水口感不佳。因此，改技術缺乏市場競爭力，一直難以實現商業化。

反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由于反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10A左右)，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97－98％)。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。但是同時反滲透膜的壽命和抗污染能力有限，需定期更換反滲透膜，反滲透膜等重要配件需進口，成本花費較大。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提出了一種利用煙氣余熱與太陽能的空調制冷與海水淡化循環系統，其利用煙氣余熱和太陽能等低品位熱能，驅動氨水吸收式制冷循環來進行空調制冷和海水淡化，實現能量的多級利用。

本發明的技術方案是：一種利用煙氣余熱與太陽能的空調制冷與海水淡化循環系統，包括氨水吸收式制冷循環機組、海水冷凍淡化機組和反滲透海水淡化機組；

所述海水冷凍淡化機組包括產冰裝置、分離裝置、噴嘴和融冰槽，產冰裝置設有氨水進口、氨水出口、海水進口和冰漿出口，產冰裝置的冰漿出口與分離裝置的冰漿進口連通，分離裝置冰漿進口的上方設有噴嘴，噴嘴與反滲透海水淡化機組連通，分離裝置的海冰出口與融冰槽的進口連通，融冰槽內設有換熱裝置，換熱裝置與冷風機之間為閉環連接，融冰槽的出口與反滲透海水淡化機組連通；

所述氨水吸收式制冷循環機組包括發生器、精餾器、冷卻器、吸收器、節流閥和溶液換熱器，節流閥包括節流閥Ⅰ和節流閥Ⅱ，發生器的出氣口與精餾器的進氣口連通，精餾器的氣體出口與冷卻器的進氣口連通，精餾器的液體出口依次通過溶液換熱器和節流閥Ⅱ與吸收器的液體進口連通，冷卻器的出液口與節流閥Ⅰ的進液口連通，節流閥Ⅰ的出液口與冰漿機的氨水進口連通，冰漿機的氨氣出口與吸收器的氣體進口連通，吸收器的液體出口依次通過水泵、溶液換熱器與發生器的液體進口連通，太陽能集熱器與溶液換熱器的進液口和出液口連通，吸收器上設有海水進口和海水出口，吸收器的海水出口與冰漿機的海水進口連通；

所述反滲透海水淡化機組包括升溫槽和反滲透設備，融冰槽與升溫槽的進口連通，升溫槽的出口與反滲透設備的原水泵進口連通，噴嘴與反滲透設備的淡水出口連通。

所述發生器的進氣口與柴電機組的出氣口連通，溶液換熱器包括溶液換熱器Ⅰ和溶液換熱器Ⅱ，精餾器的液體出口依次通過溶液換熱器Ⅰ和節流閥Ⅱ與吸收器的液體進口連通，吸收器的液體出口與水泵Ⅰ的進液口連通，水泵Ⅰ的出液口依次通過溶液換熱器Ⅰ、溶液換熱器Ⅱ與發生器的進液口連通，太陽能集熱器與溶液換熱器Ⅱ的進液口和出液口連通。