CN203845838U - 热泵型海水淡化装置 - Google Patents

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Abstract

一种热泵型海水淡化装置，具有热泵压缩机、蒸发/冷凝器、海水预热器，上述蒸发/冷凝器的壳体内设有热交换管和喷淋管，一海水供管和海水预热器连接，海水预热器的海水输出管和喷淋管连接，海水输出管中串接有喷淋泵，喷淋泵把海水输出管分成前海水输出管和后海水输出管，蒸发/冷凝器的蒸汽出口和热泵压缩机的吸气管连接，热泵压缩机的排气管和蒸发/冷凝器的热交换管输入端连接，热交换管的输出端和一淡水管连接，淡水管穿过海水预热器，其穿出部位上串接一淡水泵，蒸发/冷凝器的盐水输出管连接在前海水输出管上，从后海水输出管上连接一混合盐水管，混合盐水管穿过海水预热器。本实用新型节能、环保。

Description

热泵型海水淡化装置
技术领域
本实用新型涉及热泵型海水淡化装置。
背景技术
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供应。
目前，热泵型海水淡化装置应用得较广，中国申请号是200920311076.0的实用新型专利公开的即是一种热泵式海水淡化装置，包括热泵系统和海水分离系统，所述热泵系统包括压缩机、第一级冷凝器、第二级冷凝器、节流器和蒸发器，所述海水分离系统包括密闭的海水槽、海水槽顶部设置有抽气管，抽气管安装有真空泵，第一级冷凝器浸入海水槽中，真空泵的排出管道依次经过第二级冷凝器和蒸发器，管道内的水蒸汽与第二级冷凝器和蒸发器进行热交换后冷却成液态淡水。对于使用常用的制冷剂为热泵工质的热泵式海水淡化装置而言，能源消耗高且又不利于环保。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种节能、环保的热泵型海水淡化装置。
为达到上述目的，本实用新型采取如下第一种技术方案：本热泵型海水淡化装置具有热泵压缩机、蒸发/冷凝器、海水预热器，上述蒸发/冷凝器的壳体内设有热交换管和喷淋管，一海水供管和海水预热器连接，海水预热器的海水输出管和喷淋管连接，海水输出管中串接有喷淋泵，喷淋泵把海水输出管分成前海水输出管和后海水输出管，蒸发/冷凝器的蒸汽出口和热泵压缩机的吸气管连接，热泵压缩机的排气管和蒸发/冷凝器的热交换管输入端连接，热交换管的输出端和一淡水管连接，淡水管穿过海水预热器，其穿出部位上串接一淡水泵，蒸发/冷凝器的盐水输出管连接在前海水输出管上，从后海水输出管上连接一混合盐水管，混合盐水管穿过海水预热器。
上述蒸发/冷凝器内设有加热器。
为达到上述目的，本实用新型采取如下第二种技术方案如下：本热泵型海水淡化装置，具有热泵压缩机、蒸发/冷凝器、海水预热器，上述蒸发/冷凝器的壳体内设有热交换管和喷淋管，一海水供管和海水预热器连接，海水预热器的海水输出管和喷淋管连接，海水输出管中串接有喷淋泵，蒸发/冷凝器的蒸汽出口和热泵压缩机的吸气管连接，热泵压缩机的排气管和蒸发/冷凝器的热交换管的输入端连接，热交换管的输出端和一淡水管连接，淡水管穿过海水预热器，其穿出部位上串接一淡水泵，蒸发/冷凝器的盐水输出管穿过海水预热器，其穿出部位上串接一盐水泵。
上述蒸发/冷凝器内设有加热器。
本实用新型具有如下积极效果：1、将获得的淡水的水蒸汽为热泵之工质，既提供了海水淡化过程中，海水中水分蒸发所需的热量；又提供了水蒸汽凝结成淡水所需的冷量。与常用的制冷剂为热泵工质的海水淡化装置比较，常用的制冷剂为热泵工质的海水淡化装置的热汇与热源二端虽然也提供热量与冷量，但多一层传热过程，而本实用新型的形式，少了一层传热过程。因而，它更节省能源，有更高效率。2．海水由水泵提取，并喷洒于蒸发/冷凝器的热交换管表面，在真空、负压条件下，于热交换管表面进行降膜蒸发，蒸发/冷凝器在真空、负压下的管外降膜蒸发与管内水汽凝结，其允许较低的蒸发与冷凝温度，又允许较低传热温差。因而，水蒸汽的压缩功消耗可以极低。3．在实现连续的海水淡化过程中，整个系统可以仅用两个水泵，更为节能。4．海水预热器为海水、盐水与淡水三介质套管式换热器，即以周围盐水为环境，从而减少其热损失，提高预热效果。5．较低的蒸发与冷凝温度，又较低传热温差，控制住热泵压缩机压缩比，使压缩机可用风机类取代。从而，装置能耗与成本极低。
附图说明
图1是实施例1示意图。
图2是实施例2示意图。
具体实施方式
实施例1
    见图1，本实施例具有热泵压缩机1、蒸发/冷凝器2、海水预热器4。上述蒸发/冷凝器2内设有热交换管2-2、喷淋管2-1、加热器2-3，喷淋管2-1处于蒸发/冷凝器的热交换管2-2上方，喷淋管2-1的上方设有挡水板2-4，使喷淋管2-1的水喷射到热交换管2-2的外表面上。一海水供管b和海水预热器4连接，海水预热器4的海水输出管e和喷淋管2-1连接，海水输出管e中串接有喷淋泵5，喷淋泵5把海水输出管e分成前海水输出管e-1和后海水输出管e-2。蒸发/冷凝器2的蒸汽出口和热泵压缩机1的吸气管x连接，热泵压缩机1的排气管p和热交换管2-2的输入端连接，热交换管2-2的输出端和一淡水管d连接。淡水管d穿过海水预热器4，淡水管d穿出海水预热器4的部位上串接一淡水泵3。蒸发/冷凝器2的盐水输出管f-1连接在前海水输出管e-1上，从后海水输出管e-2上连接一混合盐水管f-2，混合盐水管f-2穿过海水预热器4。所述海水预热器4为海水、盐水与淡水三介质套管式换热器，即以周围盐水为环境，热盐水与热淡水对海水预热。在热泵压缩机1的作用下，蒸发/冷凝器2内达到真空、负压的环境。
海水由喷淋泵5吸入，经过海水预热器4，在海水预热器4内由生成的热淡水与排出的热盐水预热升温；喷淋泵5同时吸入盐水输出管f-1中已去除部分水分的盐水，即喷淋泵5同时吸入海水与盐水的混合液，混合液的部分由喷淋泵5经混合盐水管f-2排出，部分由喷淋泵5经喷淋管淋2-1激在蒸发/冷凝器2中的热交换管2-2上，形成降膜蒸发，并冷凝热交换管内的水蒸汽；热交换管2-2外表面降膜蒸发所形成的水蒸汽，由热泵压缩机1吸入，经压缩升温3—6℃后排至蒸发/冷凝器2的热交换管2-2内，由管外蒸发所产生的冷量将该管内的水蒸气冷凝为淡水，再经由淡水泵3排放。而生成淡水所释放的热量，又利用为管外淋激其表面的海水加热，使其中的水蒸发为水蒸汽。由于整个海水淡化过程是在真空条件下进行的，因而其蒸发温度较低，冷凝温度一般又仅高于蒸发温度5℃左右，同样较低。不断重复上述步骤，喷淋循环的海水被浓缩后，再将盐水排放至系统外。
本实用新型设备刚启动时需要外部提供热源，正常运转后几乎只靠热泵的压缩动力来进行淡化工作。不需要外部提供热源。亦即将蒸发之水蒸汽完全再利用．达到节能目的。
实施例2
见图2，本实施例具有热泵压缩机1、蒸发/冷凝器2、海水预热器4，上述蒸发/冷凝器2的壳体内设有热交换管2-2和喷淋管2-1、加热器2-3和挡水板2-4。一海水供管b和海水预热器4连接，海水预热器4的海水输出管e和喷淋管2-1连接，海水输出管e中串接有喷淋泵5，蒸发/冷凝器2的蒸汽出口和热泵压缩机1的吸气管x连接，热泵压缩机1的排气管p和蒸发/冷凝器的热交换管2-2的输入端连接，热交换管2-2的输出端和一淡水管d连接，淡水管d穿过海水预热器4，其穿出部位上串接一淡水泵3，蒸发/冷凝器2的盐水输出管f穿过海水预热器4，其穿出部位上串接一盐水泵6。
实施例2由于多了盐水泵6，在节能上不及实施例1。 

Claims (4)

1.一种热泵型海水淡化装置，具有热泵压缩机（1），其特征在于：还具有蒸发/冷凝器（2）、海水预热器（4），上述蒸发/冷凝器（2）的壳体内设有热交换管（2-2）和喷淋管（2-1），一海水供管（b）和海水预热器（4）连接，海水预热器（4）的海水输出管（e）和喷淋管（2-1）连接，海水输出管（e）中串接有喷淋泵（5），喷淋泵（5）把海水输出管（e）分成前海水输出管（e-1）和后海水输出管（e-2），蒸发/冷凝器（2）的蒸汽出口和热泵压缩机（1）的吸气管（x）连接，热泵压缩机（1）的排气管（p）和蒸发/冷凝器（2）的热交换管（2-2）输入端连接，热交换管（2-2）的输出端和一淡水管（d）连接，淡水管（d）穿过海水预热器（4），其穿出部位上串接一淡水泵（3），蒸发/冷凝器（2）的盐水输出管（f-1）连接在前海水输出管（e-1）上，从后海水输出管（e-2）上连接一混合盐水管（f-2），混合盐水管（f-2）穿过海水预热器（4）。
2.根据权利要求1所述的热泵型海水淡化装置，其特征在于：上述蒸发/冷凝器（2）内设有加热器（2-3）。
3.一种热泵型海水淡化装置，具有热泵压缩机（1），其特征在于：还具有蒸发/冷凝器（2）、海水预热器（4），上述蒸发/冷凝器（2）的壳体内设有热交换管（2-2）和喷淋管（2-1），一海水供管（b）和海水预热器（4）连接，海水预热器（4）的海水输出管（e）和喷淋管（2-1）连接，海水输出管（e）中串接有喷淋泵（5），蒸发/冷凝器（2）的蒸汽出口和热泵压缩机（1）的吸气管（x）连接，热泵压缩机（1）的排气管（p）和蒸发/冷凝器的热交换管（2-2）的输入端连接，热交换管（2-2）的输出端和一淡水管（d）连接，淡水管（d）穿过海水预热器（4），其穿出部位上串接一淡水泵（3），蒸发/冷凝器（2）的盐水输出管（f）穿过海水预热器（4），其穿出部位上串接一盐水泵（6）。
4.根据权利要求1所述的热泵型海水淡化装置，其特征在于：上述蒸发/冷凝器（2）内设有加热器（2-3）。
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