CN100427847C - 空调制冷和海水淡化一体化装置及其使用方法 - Google Patents

空调制冷和海水淡化一体化装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种空调制冷和海水淡化一体化装置及其使用方法，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、引风机、排风机和喷淋系统，所述压缩机与冷凝器通过管道连接，排风机设置在冷凝器的一侧，冷凝器和蒸发器之间通过膨胀阀连接，引风机设置在与冷凝器相对的蒸发器的另一边，且冷凝器和蒸发器之间设置有与引风机相通的风道，蒸发器的一侧设置有进风口，所述喷淋系统设置在冷凝器与排风机之间，所述喷淋系统和排风机之间设置有转换档板一，所述冷凝器两端对称设置有挡水板，且其中的挡水板二设置于风道内，挡水板二与蒸发器之间有阻隔风道的转换档板二，使空调制冷和海水淡化在一套制冷循环设备中完成，实现两种功能自由转换。

Description

空调制冷和海水淡化一体化装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种空调制冷装置，尤其涉及一种空调制冷和海水淡化一体化装置及其使用方法。
背景技术
蒸馏法是现在应用最为广泛的海水淡化技术，约占总淡化装置容量的90％，目前的海水淡化大中型装置，需要单独的热源对海水进行加热，接着对水蒸汽进行冷却，这样的装置存在能耗高，效率低、操作复杂的问题；另一方面，目前没有一种结构紧凑、操作简单的小型海水淡化装置，无法满足在一些无热源的工厂、岛屿、船舶及家庭的需要。
目前将蒸发式冷凝器应用于空调制冷行业中已比较广泛，空调制冷装置的蒸发式冷凝器在制冷过程是一个热源，可以应用为海水淡化装置中的热源。目前的海水淡化装置的热源还没有应用蒸发式冷凝器的。
发明内容
为了克服以上现有技术存在的不足，本发明的首要目的在于提供一种结构紧凑、操作简单、既可作为空调制冷又可作为海水淡化的空调制冷和海水淡化一体化装置。
本发明的另一目的在于提供上述空调制冷和海水淡化一体化装置的使用方法。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：空调制冷和海水淡化一体化装置，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、引风机、排风机和喷淋系统，其特征在于：所述压缩机与冷凝器通过管道连接，排风机设置在冷凝器的一侧，冷凝器和蒸发器之间通过膨胀阀连接，引风机设置在与冷凝器相对的蒸发器的另一边，且冷凝器和蒸发器之间设置有与引风机相通的风道，蒸发器的一侧设置有进风口，所述喷淋系统设置在冷凝器与排风机之间，所述喷淋系统与排风机之间设置有转换档板一，所述冷凝器两端对称设置有挡水板，挡水板二设置于风道内，挡水板二与蒸发器之间设置有阻隔风道的转换档板二。
所述冷凝器为蒸发式冷凝器，包括盘管式换热器、板式换热器、或填料式换热器，所述盘管式换热器包括圆管、椭圆管、或扭曲管。
所述冷凝器下面设置有海水槽，海水槽设置有补水阀和循环泵，所述循环泵与喷淋系统连接。
所述蒸发器下面设置有淡水槽。
所述空调制冷和海水淡化一体化装置的使用方法，其特征在于：
(1)进行淡化海水时，将进风口关闭，排风机关闭，转换档板一关闭，引风机开启，转换档板二开启，所述压缩机将高温高压的制冷剂蒸汽压到冷凝器的换热器内，制冷剂蒸汽变为液体放热，与喷淋系统喷淋在换热器外的海水进行换热，同时引风机使对流的空气与喷淋海水进行热湿交换，将海水蒸发，达到饱和，未蒸发的海水循环到喷淋系统进行喷淋循环，冷凝器内饱和热湿空气经挡水板二过滤海水，被引风机输送到蒸发器内，蒸发器中的液态制冷剂变为蒸汽吸热，饱和热湿空气与管内制冷剂换热，温度降低发生冷凝，获得淡水，并经淡水采集系统收集；
(2)进行空调制冷时，将转换档板二关闭，进风口开启，引风机开启，排风机开启，转换档板一开启，所述压缩机将高温高压的制冷剂蒸汽压到冷凝器的换热器内，制冷剂蒸汽变为液体放热，与喷淋系统喷淋在换热器外的海水进行换热，同时排风机使对流的空气与喷淋海水进行热湿交换，将海水蒸发，达到饱和，未蒸发的海水循环到喷淋系统进行喷淋循环，冷凝器内饱和热湿空气由排风机排出装置外，空气由蒸发器一侧的进风口进入，与蒸发器管内的制冷剂换热变成冷气，冷气由引风机排出装置外。
所述冷凝器下面设置有盛接未蒸发的海水的海水槽，海水槽设置有补水阀和循环泵，所述循环泵和喷淋系统连接，海水槽通过补水阀控制海水补给，保持一定水位。
所述蒸发器下面设置有积聚淡水采集系统收集的淡水的淡水槽。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点和有益效果：本空调制冷和海水淡化一体化装置结构合理，方法新颖，使空调制冷和海水淡化在一套制冷循环设备中完成，实现两种功能自由转换，操作方便；冷凝器及蒸发器均为紧凑式高效传热传质设备，整套设备能耗低、效率高；尤其该装置适合用作船舶，岛屿及家庭用的小型海水淡化装置，不需要单独的热源加热或冷却过程。
附图说明
图1是本发明的一种空调制冷和海水淡化一体化装置的结构图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示的一种空调制冷和海水淡化一体化装置，包括压缩机1、蒸发式冷凝器2、膨胀阀3、蒸发器4、引风机5、排风机7和喷淋系统8，所述压缩机1与蒸发式冷凝器2通过管道连接，排风机7设置在蒸发式冷凝器2的一侧，蒸发式冷凝器2和蒸发器4之间通过膨胀阀3连接，引风机5设置在与蒸发式冷凝器2相对的蒸发器4的右边，且蒸发式冷凝器2和蒸发器4之间设置有与引风机相通的风道13，蒸发器4的一侧设置有进风口17，所述喷淋系统8设置在蒸发式冷凝器2与排风机7之间，所述喷淋系统8与排风机7之间设置有转换档板一16，所述蒸发式冷凝器2两端对称设置有挡水板，挡水板二14设置于风道13内，挡水板二14与蒸发器4之间设置有阻隔风道的转换档板二12。
所述蒸发式冷凝器2下面设置有海水槽9，海水槽9设置有补水阀15和循环泵6，所述循环泵6与喷淋系统8连接。
所述蒸发器4下面设置有淡水槽10。
上述空调制冷和海水淡化一体化装置的使用方法为：
(1)进行淡化海水时，将进风口17关闭，排风机7关闭，转换档板一16关闭，引风机5开启，转换档板二12开启，所述压缩机1将高温高压的制冷剂蒸汽压到蒸发式冷凝器2的换热器内，制冷剂蒸汽变为液体放热，与喷淋系统8喷淋在换热器外的海水进行换热，同时引风机5使对流的空气与喷淋海水进行热湿交换，将海水蒸发，达到饱和，未蒸发的海水循环到喷淋系统8进行喷淋循环，蒸发式冷凝器2内饱和热湿空气经挡水板二14过滤海水，被引风机5输送到蒸发器4内，蒸发器4中的液态制冷剂变为蒸汽吸热，饱和热湿空气与管内制冷剂换热，温度降低发生冷凝，获得淡水，并经淡水采集系统11收集；
(2)进行空调制冷时，将转换档板二12关闭，进风口17开启，引风机5开启，排风机7开启，转换档板一16开启，所述压缩机1将高温高压的制冷剂蒸汽压到蒸发式冷凝器2的换热器内，制冷剂蒸汽变为液体放热，与喷淋系统8喷淋在换热器外的海水进行换热，同时排风机7使对流的空气与喷淋海水进行热湿交换，将海水蒸发，达到饱和，未蒸发的海水循环到喷淋系统8进行喷淋循环，蒸发式冷凝器2内饱和热湿空气由排风机7排出装置外，空气由蒸发器4一侧的进风口17进入，与蒸发器4管内的制冷剂换热变成冷气，冷气由引风机5排出装置外。
所述蒸发式冷凝器2下面设置有盛接未蒸发的海水的海水槽9，海水槽9设置有补水阀15和循环泵6，所述循环泵6和喷淋系统8连接，海水槽9通过补水阀15控制海水补给，保持一定水位。
所述蒸发器4下面设置有积聚淡水采集系统11收集的淡水的淡水槽10。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明的权利要求进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1、空调制冷和海水淡化一体化装置，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、引风机、排风机和喷淋系统，其特征在于：所述压缩机与冷凝器通过管道连接，排风机设置在冷凝器的一侧，冷凝器和蒸发器之间通过膨胀阀连接，引风机设置在与冷凝器相对的蒸发器的另一边，且冷凝器和蒸发器之间设置有与引风机相通的风道，蒸发器的一侧设置有进风口，所述喷淋系统设置在冷凝器与排风机之间，所述喷淋系统与排风机之间设置有转换档板一，所述冷凝器两端对称设置有挡水板，挡水板二设置于风道内，挡水板二与蒸发器之间设置有阻隔风道的转换档板二。
2、根据权利要求1所述的空调制冷和海水淡化一体化装置，其特征在于：所述冷凝器为蒸发式冷凝器，包括盘管式换热器、板式换热器、或填料式换热器，所述盘管式换热器包括圆管、椭圆管、或扭曲管。
3、根据权利要求1所述的空调制冷和海水淡化一体化装置，其特征在于：所述冷凝器下面设置有海水槽，海水槽设置有补水阀和循环泵，所述循环泵与喷淋系统连接。
4、根据权利要求1所述的空调制冷和海水淡化一体化装置，其特征在于：所述蒸发器下面设置有淡水槽。
5、根据权利要求1所述的空调制冷和海水淡化一体化装置的使用方法，其特征在于：
(1)进行淡化海水时，将进风口关闭，排风机关闭，转换档板一关闭，引风机开启，转换档板二开启，所述压缩机将高温高压的制冷剂蒸汽压到冷凝器的换热器内，制冷剂蒸汽变为液体放热，与喷淋系统喷淋在换热器外的海水进行换热，同时引风机使对流的空气与喷淋海水进行热湿交换，将海水蒸发，达到饱和，未蒸发的海水循环到喷淋系统进行喷淋循环，冷凝器内饱和热湿空气经挡水板二过滤海水，被引风机输送到蒸发器内，蒸发器中的液态制冷剂变为蒸汽吸热，饱和热湿空气与管内制冷剂换热，温度降低发生冷凝，获得淡水，并经淡水采集系统收集；
(2)进行空调制冷时，将转换档板二关闭，进风口开启，引风机开启，排风机开启，转换档板一开启，所述压缩机将高温高压的制冷剂蒸汽压到冷凝器的换热器内，制冷剂蒸汽变为液体放热，与喷淋系统喷淋在换热器外的海水进行换热，同时排风机使对流的空气与喷淋海水进行热湿交换，将海水蒸发，达到饱和，未蒸发的海水循环到喷淋系统进行喷淋循环，冷凝器内饱和热湿空气由排风机排出装置外，空气由蒸发器一侧的进风口进入，与蒸发器管内的制冷剂换热变成冷气，冷气由引风机排出装置外。
6、根据权利要求5所述的空调制冷和海水淡化一体化装置的使用方法，其特征在于：所述冷凝器下面设置有盛接未蒸发的海水的海水槽，海水槽设置有补水阀和循环泵，所述循环泵和喷淋系统连接，海水槽通过补水阀控制海水补给，保持一定水位。
7、根据权利要求5所述的空调制冷和海水淡化一体化装置的使用方法，其特征在于：所述蒸发器下面设置有积聚淡水采集系统收集的淡水的淡水槽。
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