[發(fā)明專利]一種PV/T驅(qū)動(dòng)熱膜結(jié)合海水淡化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810045482.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN108203198B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐輝;代彥軍;趙耀;方金虎;麻勝坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);浙江漢潤(rùn)能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/10
• 分類號(hào): C02F9/10;C02F103/08
• 代理公司: 上海旭誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種PV/T驅(qū)動(dòng)熱膜結(jié)合海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，包括PV/T子系統(tǒng)，增濕除濕子系統(tǒng)，反滲透膜子系統(tǒng)；

所述PV/T子系統(tǒng)包括逆變器，集熱循環(huán)泵，PV/T集熱器陣列；

所述增濕除濕子系統(tǒng)包括壓縮機(jī)，冷凝器，節(jié)流閥，輔助換熱器，一級(jí)海水噴淋器，一級(jí)加濕器，一級(jí)濃海水采集器，熱水循環(huán)泵，出風(fēng)調(diào)節(jié)閥，離心風(fēng)機(jī)，冷卻海水循環(huán)泵，蒸發(fā)器，預(yù)冷器，淡水采集器，補(bǔ)水器，二級(jí)熱水噴淋器，二級(jí)加濕器，浮球閥，二級(jí)處理水采集器，殘液排放閥，進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)閥；

所述反滲透膜子系統(tǒng)包括海水沉淀池，原水泵，PP棉濾芯，微孔折疊濾芯，增壓泵，RO反滲透膜，紫外殺菌器，顆粒活性炭過濾器，分流三通；

所述壓縮機(jī)的排氣出口與所述冷凝器的入口連通，所述節(jié)流閥的入口與所述冷凝器的出口連通，所述蒸發(fā)器的入口與所述節(jié)流閥的出口連通，所述蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機(jī)的吸氣入口連通，形成一個(gè)完整的熱泵循環(huán)；

所述冷凝器的入口還與所述熱水循環(huán)泵的出口連通，所述輔助換熱器的入口與所述冷凝器的出口連通，所述二級(jí)熱水噴淋器的入口與所述輔助換熱器的出口連通，所述二級(jí)熱水噴淋器被置于所述二級(jí)加濕器的正上方，所述二級(jí)處理水采集器被設(shè)置于所述二級(jí)加濕器的正下方，所述二級(jí)處理水采集器的上游出口與所述熱水循環(huán)泵的入口連通，所述二級(jí)處理水采集器的下游出口與所述殘液排放閥的入口連通，形成一個(gè)完整的熱水加濕循環(huán)；

所述分流三通的一路出口作為所述增濕除濕子系統(tǒng)的補(bǔ)水端，與所述補(bǔ)水器的入口連通，所述浮球閥的入口與所述補(bǔ)水器的出口連通，所述浮球閥被設(shè)置于所述二級(jí)處理水采集器的內(nèi)部；

所述冷卻海水循環(huán)泵的入口與進(jìn)料海水相連通，所述預(yù)冷器的入口與所述冷卻海水循環(huán)泵的出口連通，所述淡水采集器被設(shè)置于所述預(yù)冷器的正下方，所述一級(jí)海水噴淋器的入口與所述預(yù)冷器的出口連通，所述一級(jí)海水噴淋器被置于所述一級(jí)加濕器的正上方，所述一級(jí)濃海水采集器被設(shè)置于所述一級(jí)加濕器的正下方，所述一級(jí)濃海水采集器的出口與所述海水沉淀池的入口連通；

所述二級(jí)加濕器，所述補(bǔ)水器，所述預(yù)冷器，所述蒸發(fā)器，所述離心風(fēng)機(jī)，所述一級(jí)加濕器依次相連，所述一級(jí)加濕器的出風(fēng)口通過所述進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)閥與所述二級(jí)加濕器的進(jìn)風(fēng)口連接，所述蒸發(fā)器的出風(fēng)口通過所述出風(fēng)調(diào)節(jié)閥與所述一級(jí)加濕器的進(jìn)風(fēng)口連接，形成一個(gè)可調(diào)循環(huán)風(fēng)道；

所述海水沉淀池的入口與海水源頭連通，所述原水泵的入口與所述海水沉淀池的出口連通，所述PP棉濾芯的入口與所述原水泵的出口連通，所述微孔折疊濾芯的入口與所述PP棉濾芯的出口連通，所述增壓泵的入口與所述微孔折疊濾芯的出口連通，所述RO反滲透膜的入口與所述微孔折疊濾芯的出口連通，所述紫外殺菌器的入口與所述RO反滲透膜的出口連通，所述顆粒活性炭過濾器的入口與所述紫外殺菌器的出口連通，所述分流三通的入口與所述顆粒活性炭過濾器的出口連通，所述分流三通的一路出口與所述補(bǔ)水器的入口連通，為所述增濕除濕子系統(tǒng)提供補(bǔ)充水，所述分流三通的另外一路出口提供生活淡水；

其中所述PV/T集熱器陣列的循環(huán)介質(zhì)入口與所述集熱循環(huán)泵的出口連通，所述集熱循環(huán)泵的入口與所述輔助換熱器的循環(huán)介質(zhì)出口連通，所述輔助換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口與所述PV/T集熱器陣列的循環(huán)介質(zhì)出口連通，形成一個(gè)集熱循環(huán)；所述PV/T集熱器陣列的發(fā)電輸送出口與所述逆變器的入口連接，所述逆變器的出口與所述增濕除濕子系統(tǒng)的負(fù)載端用電入口連接，所述逆變器的出口還與所述反滲透膜子系統(tǒng)的負(fù)載端用電入口連接；

所述PV/T子系統(tǒng)被設(shè)置為與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)兩者的無縫對(duì)接；

所述反滲透膜子系統(tǒng)被設(shè)置為每日產(chǎn)水量為1m³，脫鹽率大于90%。

2.如權(quán)利要求1所述的PV/T驅(qū)動(dòng)熱膜結(jié)合海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器被設(shè)置為體積更緊湊的高效罐換熱器，所述輔助換熱器被設(shè)置為高效板式換熱器，所述一級(jí)加濕器被設(shè)置為蜂窩紙?zhí)盍希龆?jí)加濕器被設(shè)置為多面空心填料球。

3.如權(quán)利要求2所述的PV/T驅(qū)動(dòng)熱膜結(jié)合海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)水器、所述預(yù)冷器與所述蒸發(fā)器均為翅片管式換熱器，所述翅片間距被設(shè)置為3.0mm，所述預(yù)冷器與所述二級(jí)加濕器之間被設(shè)置為保留30mm的緩沖區(qū)。

4.如權(quán)利要求2所述的PV/T驅(qū)動(dòng)熱膜結(jié)合海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)冷器的管排數(shù)被設(shè)置為1排。

5.如權(quán)利要求2所述的PV/T驅(qū)動(dòng)熱膜結(jié)合海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述浮球閥被設(shè)置為在所述二級(jí)處理水采集器的液位達(dá)到無需補(bǔ)水的高度時(shí)關(guān)閉所述浮球閥，所述進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)閥和所述出風(fēng)調(diào)節(jié)閥被設(shè)置為根據(jù)環(huán)境溫濕度自由調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)量。