[實用新型]一種開放式加濕除濕凈水系統

有效

• 申請號: 202022399298.1
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN214059962U
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 曲良體;朱凱旋;程虎虎;廖啟華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;B01D53/26
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

本實用新型屬于水處理技術領域，尤其涉及一種開放式加濕除濕凈水系統。該凈水系統包括蒸發器、風機和冷凝器，蒸發器、風機和冷凝器依次相互連接，蒸發器由散熱器和多孔材料組成，多孔材料包裹在散熱器外，蒸發器中的散熱器通過膨脹器和壓縮機與冷凝器相互連接組成一個卡諾循環回路。本實用新型的開放式加濕除濕凈水系統，通過簡單的開放式的體系，對廢水進行加濕除濕，實現濃縮廢水和生產清潔水。本實用新型的開放式加濕除濕凈水系統，具有結構簡單緊湊、加工制備方便、便于小型化、模塊化、易于串聯工作、使用范圍廣等優點。

技術領域

本實用新型屬于水處理技術領域，尤其涉及一種開放式加濕除濕凈水系統。

背景技術

水危機是由于農業、工業和市政用水造成的自然淡水資源枯竭而產生的一個重大全球風險，工業用水產生大量的廢水，這對人類的可持續發展構成了挑戰，威脅著全球40億人的生命健康，隨著人口增長和經濟發展，這一挑戰將變得更加嚴峻。海水、湖水和河水淡化逐漸成為人類日益增長的水需求的解決方案。

在現有水處理技術下，海水淡化生產的濃縮廢水成為一種副產品，對濃縮廢水的處理相對于植被和水生態系統都是有害的，因此，人們一直在努力最大限度地回收工業廢水和淡化鹽水中的水，以實現零液體排放。

目前濃縮廢水的常用方式是熱蒸餾法，但是熱蒸餾同樣面臨著能耗大、設備復雜、設備腐蝕、結垢等問題。如何降低蒸發濃縮能耗，并且實現可持續穩定的運轉一直是本領域亟待解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種開放式加濕除濕凈水系統，在系統中引入卡諾循環過程，以有利于水的蒸發、水蒸氣冷凝以及高效的清潔水生產，并實現全天候的在各種環境下對各種含鹽廢水進行濃縮處理。

本實用新型提出的開放式加濕除濕凈水系統，包括蒸發器、風機和冷凝器，所述的蒸發器、風機和冷凝器依次相互連接，或風機、蒸發器和冷凝器依次相互連接，或風機、冷凝器和蒸發器依次相互連接；所述的蒸發器由散熱器和多孔材料組成，多孔材料包裹在散熱器外；所述的蒸發器中的散熱器通過膨脹器和壓縮機與冷凝器相互連接組成一個卡諾循環回路；所述的蒸發器設有廢水入口、廢水濃縮液出口和凈水出口，從廢水入口進入，廢水通過布水管引入多孔材料，所述的廢水濃縮液出口與蒸發器相連，所述的凈水出口與冷凝器相連。

上述開放式加濕除濕凈水系統的風機可以是可進行風速調節的軸流風機。

本實用新型提出的開放式加濕除濕凈水系統，其優點是：

1、本實用新型的開放式加濕除濕凈水系統，實現了廢水中清潔水的分離收集。相對于已有的加熱蒸餾系統，加濕除濕的熱蒸餾過程具有過程相對濕度大、冷凝效率高等優異的特性。

2、本實用新型的開放式加濕除濕凈水系統中引入了卡諾循環過程，保證了水-水蒸氣高效的工質循環，有利于水的蒸發、水蒸氣冷凝以及高效的清潔水生產，其中的蒸發器能夠利用卡諾循環散熱器的熱量，蒸發器里的布水材料保證了水輸送的均勻性，保證水蒸發的水蒸氣均勻性；結合蒸發器的廢水進口與廢水濃縮液出口，能夠實現高效的廢水濃縮，并可以實時監控污水濃度，不容易堵塞和結垢，具備高效的水蒸發特性。

3、本實用新型的開放式加濕除濕凈水系統中結合了風機的對流效果，具備高效的水蒸發的特性；根據不同廢水濃縮需求可以進行模塊化串聯，即將前凈水系統的廢水濃縮液出口作為下一個凈水系統的廢水入口，也可以將前凈水系統的冷凝端出風口作為下一個凈水系統的蒸發器入口，進行多余風的重復利用，以節約能源。

本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，并可依照說明書的內容予以實施。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的開放式加濕除濕凈水系統的結構示意圖。

圖2和圖3分別為本實用新型開放式加濕除濕凈水系統的另外兩個實施例。