一种用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置及方法

【技术实现步骤摘要】
一种用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种用于对热源塔溶液进行浓缩再生的反渗透装置及方法，属于冷热设备防冻处理

。

技术介绍

[0002]目前我国夏热冬冷地区，常规制冷供热手段主要为冷水机组
+
燃气锅炉
、
地源热泵
、
吸收式热泵
、
空气源热泵等
。
然而，燃气锅炉受限于一次能源转化率较低，地源热泵受地理地质条件限制，吸收式热泵受限于余热资源的有无，空气源热泵因夏季能效低存在冬季结霜的问题，总之，上述种种手段始终不是兼备制冷供热的最优方式
。
[0003]针对上述现状，热源塔热泵技术应用而生，其是一种以空气作为冷热源，通过热源塔与空气进行热量交换实现的新技术
。
热源塔热泵很好地契合了夏季高能效制冷和冬季低温高湿气候下制热的优点
。
但是在冬季制热时，热源塔溶液
(
通常指防冻液
)
总是因空气潜热交换后进入水分，使得溶液质量分数降低，即浓度下降，从而易导致溶液发生凝固
。
因此，为保证热源塔热泵的稳定循环运行，需要采取有效措施进行溶液的浓缩再生
。
[0004]目前主流的溶液浓缩再生手段有电渗析再生法
、
热蒸发再生法
、
低压沸腾再生法和冷冻再生法
。
这些方法均由电能或由电能驱动的冷热能实现
。
当二次能源的电能参与其中时，意味着能源梯级利用的损耗
。
面对此缺点，基于反渗透的浓缩再生技术已被提及将要用于热源塔溶液的浓缩再生处理，但目前行之有效且详实的技术方案仍未出现，是如今急需攻克的难题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置及方法，其通过逆渗透手段对稀溶液实现了浓缩，避免发生溶液浓度下降，甚至凝固的现象，高效环保，适于推广
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]一种用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置，包括反渗透罐，所述反渗透罐由罐中部和位于所述罐中部上
、
下面的罐顶部
、
罐底部构成，所述罐顶部的进液口与用于输入稀溶液的进液管路连通且所述进液管路上安装有用于施加大于渗透压的外加压力的增压泵，所述罐底部的出液口与用于输出浓缩稀溶液得到的浓溶液的出液管路连通，其中：所述罐中部内设有上板
、
下板，所述上板与所述下板之间并排分离地安装有多个浓缩芯，所述罐顶部与所述罐底部之间经由在所述增压泵提供的外加压力作用下仅允许水通过的所述浓缩芯连通；所述罐中部与所述上板
、
所述下板构成的腔体内部除去所述浓缩芯之外的其余部分形成用于输送水的水通道，所述水通道与设于所述罐中部的进水口
、
出水口连通
。
[0008]一种用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透方法，基于所述的用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置实现，包括步骤：
[0009]1)
启动所述增压泵，将待浓缩的稀溶液送入所述进液口；
[0010]2)
稀溶液因自身重力流入各所述浓缩芯，在所述增压泵提供的大于渗透压的外加压力作用下，稀溶液中的水通过所述浓缩芯反渗透进入所述水通道的水中，实现物理浓缩；
[0011]3)
经由所述浓缩芯浓缩后的稀溶液变成浓溶液流出，并经由所述出液口送出
。
[0012]本专利技术的优点是：
[0013]本专利技术利用施加外加压力
(
大于渗透压
)
，通过逆渗透或说压渗透的物理方式，使稀溶液经由浓缩芯实现部分水分的去除，从而得到了浓缩的浓溶液，实现了溶液再生，避免发生溶液浓度下降，甚至溶液凝固的现象，无需二次损耗电能源，绿色环保，提升了热源塔的性能，确保了热源塔的稳定循环运行
。
附图说明
[0014]图1是本专利技术反渗透装置的组成示意图
。
[0015]图2是浓缩芯的布局实例图
。
[0016]图3是本专利技术反渗透装置的反渗透原理说明示意图
。
具体实施方式
[0017]如图1至图3所示，本专利技术提出了一种用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置，包括反渗透罐
10
，反渗透罐
10
由罐中部
12
和位于罐中部
12
上面的罐顶部
11、
位于罐中部
12
下面的罐底部
13
构成，罐顶部
11
的进液口
14
与用于输入稀溶液的进液管路
30
连通且进液管路
30
上安装有用于施加大于渗透压的外加压力的增压泵
50
，罐底部
13
的出液口
15
与用于输出浓缩稀溶液得到的浓溶液的出液管路
40
连通，其中：罐中部
12
内设有平板状的上板
121、
下板
122
，上板
121
与下板
122
之间并排分离地安装有多个浓缩芯
20
，罐顶部
11
与罐底部
13
之间经由在增压泵
50
提供的外加压力作用下仅允许水通过的浓缩芯
20
连通；罐中部
12
与上板
121、
下板
122
构成的腔体内部除去浓缩芯
20
之外的其余部分
(
或说空间
)
形成用于输送水的水通道
123
，水通道
123
与设于罐中部
12
的进水口
16、
出水口
17
连通
。
[0018]在本专利技术中，水通道
123
用于输送纯水，当然，在对稀溶液进行压渗透时，除稀溶液中的水分进入水通道
123
之外，还可能会携有极少量的盐分进入
。
[0019]如图1，进水口
16
与输入水的进水管路
60
连通且进水管路
60
上安装有水泵
80
，出水口
17
与输出水的出水管路
70
连通
。
[0020]进一步来说，如图2，罐顶部
11
与罐中部
12
通过上板
121
分隔，罐底部
13
与罐中部
12
通过下板
122
分隔，其中，浓缩芯
20...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置，其特征在于，包括反渗透罐，所述反渗透罐由罐中部和位于所述罐中部上
、
下面的罐顶部
、
罐底部构成，所述罐顶部的进液口与用于输入稀溶液的进液管路连通且所述进液管路上安装有用于施加大于渗透压的外加压力的增压泵，所述罐底部的出液口与用于输出浓缩稀溶液得到的浓溶液的出液管路连通，其中：所述罐中部内设有上板
、
下板，所述上板与所述下板之间并排分离地安装有多个浓缩芯，所述罐顶部与所述罐底部之间经由在所述增压泵提供的外加压力作用下仅允许水通过的所述浓缩芯连通；所述罐中部与所述上板
、
所述下板构成的腔体内部除去所述浓缩芯之外的其余部分形成用于输送水的水通道，所述水通道与设于所述罐中部的进水口
、
出水口连通
。2.
如权利要求1所述的用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置，其特征在于，所述进水口与输入水的进水管路连通且所述进水管路上安装有水泵，所述出水口与输出水的出水管路连通
。3.
如权利要求1所述的用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置，其特征在于，所述罐顶部与所述罐中部通过所述上板分隔，所述罐底部与所述罐中部通过所述下板分隔，其中，所述浓缩芯连接在所述上板上开设的上孔洞与所述下板上开设的下孔洞之间
。4.
如权利要求3所述的用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置，其特征在于，所述浓缩芯为由反渗透膜形成的非空心柱状通道
。5.
如权利要求4所述的用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置，其特征在于，所述浓缩芯通过所述反渗透膜卷绕形成
。6.
如权利要求5所述的用于热源塔溶液浓缩再生的反渗透装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨维龙，白一，田胜，刘蕾，宋宏升，滕小果，杨斌，徐楠，刘镇，郭海丽，
申请(专利权)人：北京燃气能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：