[發明專利]一種冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置

在審

• 申請號: 202010018020.7
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111056581A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 徐英杰;李芬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/16;C02F103/08
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置，其特征在于：

包括制冷劑循環系統，制冷劑循環系統包括第一壓縮機、第二壓縮機、第二冷凝器、第二節流閥、氣液分離器、第一節流閥以及蒸發器；第一壓縮機的出口與第二壓縮機的入口相連接，第二壓縮機的出口與第二冷凝器的制冷劑入口相連接，第二冷凝器的制冷劑出口與第二節流閥的入口相連接，第二節流閥的出口與氣液分離器的入口相連接，氣液分離器的第一出口連接到第二壓縮機的入口，氣液分離器的第二出口連接到第一節流閥的入口；蒸發器內設有第一制冷劑管道，第一制冷劑管道的入口與出口分別為第一制冷劑入口、第一制冷劑出口；第一節流閥出口與蒸發器的第一制冷劑入口相連接，蒸發器的第一制冷劑出口與第一壓縮機的入口相連接；

制冷劑循環系統還包括第一冷凝器，第一壓縮機的出口還與第一冷凝器的入口相連接，第一冷凝器的制冷劑出口與第一節流閥的入口相連接；

還包括第一海水淡化系統與第二海水淡化系統，第一海水淡化系統包括第一海水水箱、第一水泵以及蒸發器；第一海水水箱通過第一水泵與蒸發器的海水通道入口相連通；第一海水水箱設有海水補水口，蒸發器設有排冰口與廢水出口；

第二海水淡化系統包括第二海水水箱，第二水泵、第一冷凝器、第二冷凝器、真空泵、第二換熱器以及淡水水箱；真空泵使第二海水淡化系統為真空狀態，第二海水水箱通過第二水泵與第一冷凝器的海水入口相連通，第一冷凝器的海水出口與第二冷凝器的海水入口相連通，第二冷凝器的水蒸氣出口依次通過真空泵、第二換熱器與淡水水箱)相連通；第二海水水箱設有海水補入口，第二冷凝器設有廢水出口。

2.根據權利要求1所述的冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置，其特征在于：制冷劑循環系統還包括第三換熱器，第三換熱器與蒸發器并聯；第一節流閥出口還與第三換熱器的入口相連接，第三換熱器的出口與第一壓縮機的入口相連接；蒸發器內設有第二制冷劑管道，第二制冷劑管道的入口與出口分別為第二制冷劑入口、第二制冷劑出口；第二冷凝器的制冷劑出口還與蒸發器的第二制冷劑入口相連接，蒸發器的第二制冷劑出口與第一節流閥的出口相連接。

3.根據權利要求1所述的冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置，其特征在于：第一海水淡化系統還包括第一換熱器，蒸發器廢水出口與第一換熱器進口相連通；第一換熱器位于第一海水水箱內，第一換熱器設有伸出第一海水水箱的廢水排出管。

4.根據權利要求2所述的冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置，其特征在于：

第二冷凝器制冷劑出口與第二制冷劑入口之間的管道設有第一截止閥；第一截止閥與第二節流閥并聯，第二冷凝器制冷劑出口通過第一截止閥與第二制冷劑入口相連接。

5.根據權利要求2所述的冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置，其特征在于：

第二制冷劑出口連接的管道設有第三節流閥，蒸發器的第二制冷劑出口通過第三節流閥與第一節流閥的出口相連接。

6.根據權利要求2-5任一項所述的冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置，其特征在于：

第一節流閥出口與第一制冷劑入口之間的管道設有第二截止閥；第二截止閥與第三換熱器并聯，第一節流閥的出口通過第二截止閥與第一制冷劑入口相連接；第三換熱器出口與第一壓縮機入口之間的管道設有第三截止閥；第三截止閥與蒸發器并聯，第三換熱器出口通過第三截止閥與第一壓縮機入口相連接。

7.根據權利要求1所述的冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置，其特征在于：蒸發器內的換熱器為金屬平板，所述第一制冷劑管道與所述第二制冷劑管道均貫穿金屬平板的一側，金屬平板的另一側內部中空構成所述海水通道。

8.根據權利要求2所述的冷凍蒸發聯合作用的兩級壓縮熱泵海水淡化裝置，其特征在于：第二換熱器與第三換熱器均為強制對流的風冷翅片換熱器。