[發明專利]一種利用溫度差驅動的海水淡化裝置及其復合系統

在審

• 申請號: 201810261632.1
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108285192A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 范海燕;王娜
• 申請（專利權）人: 天津融淥眾樂科技有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11591
• 代理人: 彭秀麗

1.一種利用溫度差驅動的海水淡化裝置，其特征在于，所述裝置包括反滲透膜系統(1)、第一壓力保持系統(2)和驅動系統(3)，所述驅動系統(3)包括相連通的第一相變缸(31)和第一驅動缸(32)，所述第一相變缸(31)中設有相變工質(4)和用于調節所述相變工質(4)發生相變的溫度調節系統(5)；所述第一驅動缸(32)上設有第一海水進口(321)和第一海水出口(322)，其缸體內設有驅動活塞(323)，所述第一海水進口(321)與海水原水連通，所述第一海水出口(322)和所述第一壓力保持系統(2)分別與所述反滲透膜系統(1)的進水口相連接；

所述溫度調節系統(5)通過調節所述第一相變缸(31)內溫度使所述相變工質(4)發生相變，所述相變工質(4)驅動所述驅動活塞(323)運動，所述驅動活塞(323)驅動進入所述第一驅動缸(32)中的海水原水增壓后由所述第一海水出口(322)進入所述反滲透膜系統(1)進行海水淡化。

2.根據權利要求1所述的利用溫度差驅動的海水淡化裝置，其特征在于，所述裝置中還設有能量回收系統(6)，所述能量回收系統(6)包括相連通的第二相變缸(61)和第二驅動缸(62)，所述第二相變缸(61)中設有一濃鹽水缸(63)，位于所述濃鹽水缸(63)外周位置的所述第二相變缸(61)內設有相變工質(4)，所述相變工質(4)中設有用于使所述相變工質(4)發生相變的所述溫度調節系統(5)；

所述濃鹽水缸(63)中設有第一活塞(64)，所述第二驅動缸(62)中設有第二活塞(65)，所述第一活塞(64)與所述第二活塞(65)通過活塞連桿(66)固定連接；

所述濃鹽水缸(63)上設有濃鹽水進口(631)和濃鹽水出口(632)，所述第二驅動缸(62)上設有第二海水進口(621)和第二海水出口(622)；

所述反滲透膜系統(1)中設有濃鹽水排放口(11)和淡水出口(12)，所述濃鹽水缸(63)上的所述濃鹽水進口(631)與所述反滲透膜系統(1)中的濃鹽水排放口(11)相連接，所述第二海水出口(622)與所述反滲透膜系統(1)的進水口相連接。

經海水反滲透膜系統(1)淡化后的帶有余壓的濃鹽水進入所述濃鹽水缸(63)中，并驅動所述第一活塞(64)運動，通過所述第一活塞(64)帶動所述第二活塞(65)運動，所述第二活塞(65)把帶有余壓的濃鹽水所具有的能量進行能量傳遞，把淡化前的海水原水初步加壓，再通過所述溫度調節系統(5)調節所述第二相變缸(61)中相變工質的溫度，使所述相變工質發生相變并驅動所述第二活塞(65)運動，所述第二活塞(65)驅動進入所述第二驅動缸(62)中的海水原水增壓后由所述第二海水出口(622)排出并進入所述反滲透膜系統(1)進行淡化處理。

3.根據權利要求2所述的利用溫度差驅動的海水淡化裝置，其特征在于，所述溫度調節系統(5)包括加熱系統(51)和冷卻系統(52)，所述相變工質(4)的液-氣相變溫度低于所述濃鹽水缸(63)中的濃鹽水溫度及所述加熱系統(51)的加熱溫度，所述相變工質(4)的氣-液相變溫度高于所述冷卻系統(52)的冷卻溫度。

4.根據權利要求3所述的利用溫度差驅動的海水淡化裝置，其特征在于，所述濃鹽水缸(63)的腔壁由導熱良好的材料制成；或者可以在濃鹽水缸第一活塞的行程之外設熱管，用于濃鹽水與相變工質之間的快速熱交換。

5.根據權利要求1-4任一所述的利用溫度差驅動的海水淡化裝置，其特征在于，所述第二驅動缸(62)上還設有與其連通的第二壓力保持系統(7)，所述第二活塞(65)把帶有余壓的濃鹽水所具有的能量進行能量傳遞，并對通過所述第二海水進口(621)進入所述第二驅動缸(62)中的海水原水進行初步加壓，通過所述第二壓力保持系統(7)調整容積并保持所述第二驅動缸(62)內的初步加壓壓力。