本实用新型专利技术公开一种小型热泵式海水淡化装置。该装置主要包括热泵压缩机1、引射器2、副蒸发器3、副膨胀阀4、主膨胀阀5、主蒸发器6、真空箱7、淡水池8、盐水池9、热泵凝结器10、浓盐水泵11、淡水泵12、淡水箱13、海水箱14、海水泵15、海水预热器16和排水沟17，构成热泵工质循环系统和水循环系统。本装置除电力外无需外热源，能耗低，并将热泵凝结器与主蒸发器紧邻放置于同一真空箱，淡水蒸汽直接由两室之间的小孔流入主蒸发器，减少了蒸汽行走的路程从而降低了热量损失，同时使整个设备小型化，便于船舶、潜艇等设备携带和海岛的使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热栗型海水淡化技术。
技术介绍
水是生命的源泉，虽然地球上70 %的面积被水覆盖，但人们赖以生存的淡水只占总水量的2.5% -3%。海水淡化即利用海水脱盐产生淡水，是人类解决淡水危机的重要手段。目前，国内海水淡化工程中，反渗透法和低温多效蒸馏法是目前应用最多的方法，但其均属于大、中生产规模的淡化装置。另外，传统方法能耗大，且不适用于船舶、海岛等需要小规模海水淡化的场所。相比之下，热栗式海水淡化装置独立性强、可靠性高、易于操作管理，作为未来舰船、海岛等的海水淡化装置有较好的发展前景。中国申请号是201420158817.7的技术专利授权的即是一种热栗式海水淡化装置，以淡水水蒸汽代替普通的工质进行热栗循环，虽然减少了一层传热过程，但采用了加热器提供海水蒸发的热量，耗电量大，节能效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种小型、高效、环保的海水淡化装置。为达到上述目的，本热栗式小型海水淡化装置设计有热栗压缩机、引射器、主/副蒸发器、主/副膨胀阀、热栗凝结器、真空箱、盐/淡水栗、浓盐水栗、海水预热器等部件。主蒸发器和热栗凝结器分隔设置在真空箱中，两隔间用一个小孔连通。一海水供管经过盐水栗与海水预热器侧海水入口连接，海水预热器海水侧出口连接至热栗凝结器的水侧入口。在热栗凝结器所在的隔间底部引出浓盐水管，经由浓盐水栗连接至副蒸发器水侧入口，副蒸发器水侧出口连接一管至排水沟。在住蒸发器所在的隔间底部引出淡水管，经由淡水栗连接至海水预热器淡水侧入口，海水预热器淡水侧出口连接一管至淡水池。热栗凝结器工质侧出口连接一管分为两个支管，一个支管经由主膨胀阀连接至主蒸发器工质侧入口，主蒸发器工质侧出口连接一管至引射器入口，另一支管经由副膨胀阀连接至副蒸发器的工质侧入口，副蒸发器的工质侧出口连接一管至引射器入口。引射器出口连接一管经由热栗压缩机至热栗凝结器工质侧的入口。本技术具有如下积极效果:1、将热栗凝结器与主蒸发器紧邻放置于同一真空箱，淡水蒸汽直接由两室之间的小孔流入主蒸发器，减少了蒸汽行走的路程从而降低了热量损失，同时使整个设备小型化，便于船舶、潜艇等的携带和小岛的使用。2、使用的工质R134a是一种环保制冷剂，对臭氧层不起破坏作用，且具有良好的安全性能，不易燃、不爆炸、无毒、无刺激、无腐蚀性。3、本使用新型除电力外无需外热源，并且可以将船舶发电机等的废热、太阳能、风能、潮汐能等用于原海水的预热的热源，降低能耗，节约能源。【附图说明】图1是小型热栗式海水淡化装置系统图【具体实施方式】如图1所示，本系统主要由压缩机1、引射器2、副蒸发器3、副膨胀阀4、主膨胀阀5、主蒸发器6、真空箱7、淡水池8、盐水池9、热栗凝结器10、浓盐水栗11、淡水栗12、淡水箱13、海水箱14、海水栗15、海水预热器16和排水沟17构成。海水栗15抽取18°C的海水240kg/h，经过海水预热器16被加热到35°C，然后进入到真空箱7中的热栗凝结器10中，吸收热栗工质R134a液化时的潜热。热栗凝结器10中未蒸发的海水浓缩为52°C 120kg/h的浓盐水汇集到真空箱的底部，再由浓盐水栗11抽入到热栗副蒸发器3中给工质换热，自身降温至21°C，排入排水沟17中。海水在热栗凝结器10中蒸发形成52°C 120kg/h的水蒸汽，经过真空箱7两邻室间的小孔进入到热栗主蒸发器6中，给热栗工质提供热量并液化成52°C的淡水汇集在真空室底部，由淡水栗12抽入到海水预热器16中给海水预热，最后汇集在淡水箱13中。进入到热栗凝结器10中的气态R134a工质流量为528kg/h，温度为54°C，放热后液化成54°C的饱和液态，再分为两路，其中一路522kg/h的液态工质经过主节流阀5由52°C降低至48°C，再流入主蒸发器6中吸收淡水蒸汽液化的潜热，变成48°C的饱和气体，流入引射器2中。另一路工质流量为5.5kg/h，经过副节流阀4降温至20°C，再流入副蒸发器3中吸收浓盐水的放热，气化成20°C的饱和气体，由较高压力的另一路工质引射至引射器2中。两路工质混合后温度为47.9°C，再流入压缩机1中升压增温至54°C，流入热栗凝结器10中给海水蒸发提供热量，从而形成完整的热栗循环。本专利技术设计产水量为2.88t/D，吨水能耗仅为11.29kffh/t (淡水)。【主权项】1.一种用于船舶、海岛的小型热栗式海水淡化装置，其特点在于:将热栗凝结器(10)与主蒸发器(6)紧邻放置于同一真空箱(7)中，淡水蒸汽直接由两室之间的小孔流入主蒸发器(6)中。2.根据权利要求1所述的一种用于船舶、海岛的小型热栗式海水淡化装置，其特征是热栗工质选用R134a。【专利摘要】本技术公开一种小型热泵式海水淡化装置。该装置主要包括热泵压缩机1、引射器2、副蒸发器3、副膨胀阀4、主膨胀阀5、主蒸发器6、真空箱7、淡水池8、盐水池9、热泵凝结器10、浓盐水泵11、淡水泵12、淡水箱13、海水箱14、海水泵15、海水预热器16和排水沟17，构成热泵工质循环系统和水循环系统。本装置除电力外无需外热源，能耗低，并将热泵凝结器与主蒸发器紧邻放置于同一真空箱，淡水蒸汽直接由两室之间的小孔流入主蒸发器，减少了蒸汽行走的路程从而降低了热量损失，同时使整个设备小型化，便于船舶、潜艇等设备携带和海岛的使用。【IPC分类】C02F1/16, C02F1/14, C02F1/04, C02F103/08【公开号】CN205133180【申请号】CN201520693205【专利技术人】卢军, 李妤姝, 黄凯霖, 刘烔菲, 张博闻 【申请人】重庆大学【公开日】2016年4月6日【申请日】2015年9月8日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于船舶、海岛的小型热泵式海水淡化装置，其特点在于：将热泵凝结器(10)与主蒸发器(6)紧邻放置于同一真空箱(7)中，淡水蒸汽直接由两室之间的小孔流入主蒸发器(6)中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢军，李妤姝，黄凯霖，刘烔菲，张博闻，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆;85
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