本發(fā)明專利技術(shù)公開的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，包括降壓機(jī)構(gòu)、換熱機(jī)構(gòu)和升壓機(jī)構(gòu)，降壓機(jī)構(gòu)包括降壓管路和膨脹閥，換熱機(jī)構(gòu)包括換熱管路和熱交換器，升壓機(jī)構(gòu)包括升壓管路和壓縮機(jī)，換熱管路內(nèi)流通有熱工質(zhì)，換熱管路上設(shè)有水輪機(jī)，所述水輪機(jī)由換熱管路內(nèi)的熱工質(zhì)帶動(dòng)，并通過(guò)連桿軸帶動(dòng)壓縮機(jī)，本發(fā)明專利技術(shù)舍棄了傳統(tǒng)淡化技術(shù)中的冷凝器，避免海水淡化中最大的熱損失-冷凝熱損失，采用的熱工質(zhì)為工業(yè)循環(huán)水，提升了熱能的回收利用率，同時(shí)合理利用熱工質(zhì)的功能，使其作為壓縮機(jī)的動(dòng)力來(lái)源。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于海水淡化技術(shù)，特別是涉及一種高效率利用企業(yè)余熱工質(zhì)的熱能與動(dòng)能進(jìn)行壓汽式毛細(xì)驅(qū)動(dòng)海水淡化系統(tǒng)的換熱機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
將海水變成淡水的方法叫海水淡化，其本質(zhì)是將海水中的鹽和水分離。鹽水分離的最小功是海水淡化必須消耗能量的下線，只有當(dāng)分離工程完全可逆時(shí)，分離消耗的功才是最小功。由于實(shí)際過(guò)程不可避免的不可逆性，淡化過(guò)程所需的能量是最小功的若干倍，甚至成千上萬(wàn)倍。為了使淡化過(guò)程更加經(jīng)濟(jì)，應(yīng)設(shè)法使能耗盡量接近最小功。熱法海水淡化技術(shù)是一種將海水加熱到沸點(diǎn)產(chǎn)生蒸汽，并將蒸汽冷凝成淡水的方法。熱法海水淡化物理數(shù)學(xué)描述中，汽化潛熱是所有能耗中最大的一項(xiàng)，通過(guò)合理有效的方法充分回收汽化潛熱是熱法海淡技術(shù)的重要思路。這也促進(jìn)了多級(jí)閃蒸和多效蒸餾法市場(chǎng)的巨大占有率。熱法中還有一種淡化方式不可忽視，中國(guó)專利號(hào)，公開的一種壓汽蒸餾法海水淡化，其通過(guò)對(duì)二次蒸汽的加壓升溫作為熱源加熱海水，回收了潛熱。海水淡化技術(shù)推廣難主要在于能耗大、成本高。從熱力學(xué)第二定律分析，使用熱源溫度越低，可用能越少的能量越為經(jīng)濟(jì)、節(jié)能。SCI期刊Desalinat1n上出現(xiàn)較多低溫?zé)岱êＫ录夹g(shù)，其工作溫度在60°C或更低，新的淡化技術(shù)極大地提高了能源利用的經(jīng)濟(jì)型，對(duì)節(jié)能余熱回收領(lǐng)域給出重要啟示。將低溫海淡技術(shù)同余熱廢熱結(jié)合，對(duì)節(jié)約不可再生資源和緩解淡水資源缺乏具有重大意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述問(wèn)題，本專利技術(shù)公開了一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案是: 一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括降壓機(jī)構(gòu)、換熱機(jī)構(gòu)和升壓機(jī)構(gòu)，所述降壓機(jī)構(gòu)包括降壓管路和膨脹閥，所述換熱機(jī)構(gòu)包括換熱管路和熱交換器，所述升壓機(jī)構(gòu)包括升壓管路和壓縮機(jī)，所述熱交換器設(shè)置于換熱管路上，包括換熱進(jìn)口和換熱出口，所述換熱管路內(nèi)流通有熱工質(zhì)，所述熱工質(zhì)為熱源，所述膨脹閥設(shè)置于降壓管路上，所述降壓管路的一端連通熱交換器的換熱進(jìn)口，所述壓縮機(jī)設(shè)置于升壓管路上，所述升壓管路的一端連通熱交換器的換熱出口，所述壓縮機(jī)的底部設(shè)有冷凝水管路； 所述換熱管路上設(shè)有水輪機(jī)，所述水輪機(jī)由換熱管路內(nèi)的熱工質(zhì)帶動(dòng)，并通過(guò)連桿軸帶動(dòng)壓縮機(jī)，所述熱工質(zhì)為工業(yè)循環(huán)水。本專利技術(shù)的有益效果為: 本專利技術(shù)公開的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于: (1)本專利技術(shù)將水輪機(jī)安裝在換熱管路上，由熱工質(zhì)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)連桿軸帶動(dòng)壓縮機(jī)，將低溫低壓蒸汽壓縮成高溫高壓蒸汽，巧妙利用熱工質(zhì)的動(dòng)能，提高系統(tǒng)產(chǎn)量； (2)循環(huán)對(duì)海水淡化蒸發(fā)器進(jìn)行冷凝和蒸發(fā)，既起到對(duì)高溫高壓淡化蒸汽的降壓冷凝作用，又在海水淡化蒸發(fā)器中充當(dāng)加熱器作用，與導(dǎo)熱板進(jìn)行熱交換。綜上所述，本專利技術(shù)公開的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，舍棄了傳統(tǒng)淡化技術(shù)中的冷凝器，避免海水淡化中最大的熱損失-冷凝熱損失，采用的熱工質(zhì)為工業(yè)循環(huán)水，提升了熱能的回收利用率，同時(shí)合理利用熱工質(zhì)的功能，使其作為壓縮機(jī)的動(dòng)力來(lái)源。【附圖說(shuō)明】圖1本專利技術(shù)示意圖。圖2本專利技術(shù)原理圖。【具體實(shí)施方式】如圖所示的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括降壓機(jī)構(gòu)1、換熱機(jī)構(gòu)2和升壓機(jī)構(gòu)3，所述降壓機(jī)構(gòu)1包括降壓管路4和膨脹閥5，所述換熱機(jī)構(gòu)2包括換熱管路6和熱交換器7，所述升壓機(jī)構(gòu)3包括升壓管路8和壓縮機(jī)9，所述熱交換器7設(shè)置于換熱管路6上，包括換熱進(jìn)口 10和換熱出口 11，所述換熱管路6內(nèi)流通有熱工質(zhì)，所述熱工質(zhì)為熱源，所述膨脹閥5設(shè)置于降壓管路4上，所述降壓管路4的一端連通熱交換器7的換熱進(jìn)口 10，所述壓縮機(jī)9設(shè)置于升壓管路8上，所述升壓管路8的一端連通熱交換器7的換熱出口 11，所述壓縮機(jī)9的底部設(shè)有冷凝水管路12; 所述換熱管路6上設(shè)有水輪機(jī)13，所述水輪機(jī)13由換熱管路6內(nèi)的熱工質(zhì)帶動(dòng)，并通過(guò)連桿軸14帶動(dòng)壓縮機(jī)9，所述熱工質(zhì)為工業(yè)循環(huán)水。本專利技術(shù)的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，降壓管路4的另一端連通海水淡化蒸發(fā)器15的淡化蒸汽通道16和冷凝腔17，升壓管路8的另一端連通海水淡化蒸發(fā)器15的冷凝腔17，海水自海水進(jìn)水管路18進(jìn)入海水淡化蒸發(fā)器15的海水腔19，經(jīng)過(guò)多孔介質(zhì)20，進(jìn)入淡化蒸汽通道16，與導(dǎo)熱板21接觸換熱，進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)生的淡化蒸汽通過(guò)降壓管路4進(jìn)入膨脹閥5，在膨脹閥5的作用下，淡化蒸汽降溫、降壓成低溫蒸汽，后進(jìn)入熱交換熱器7吸收熱源熱量，接著進(jìn)入壓縮機(jī)9進(jìn)行壓縮，升溫、升壓成高溫蒸汽，最后進(jìn)入冷凝腔17內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)熱板21與海水進(jìn)行換熱，高溫蒸汽進(jìn)行冷凝，海水進(jìn)行蒸發(fā)，冷凝的淡水從冷凝水出口 22排出，未凝夜的蒸汽隨同淡化蒸汽再次進(jìn)入降壓管路4，進(jìn)行降壓。其中，在壓縮機(jī)9壓縮升壓過(guò)程中，會(huì)有部分蒸汽凝結(jié)成淡水落在壓縮機(jī)的底部，隨后通過(guò)冷凝水管路12排出，蒸發(fā)剩余的高濃度海水從海水出水管路23排出。以上所述，僅為本專利技術(shù)較佳的【具體實(shí)施方式】，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術(shù)人員在本專利技術(shù)揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。因此，本專利技術(shù)的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。【主權(quán)項(xiàng)】1.一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括降壓機(jī)構(gòu)、換熱機(jī)構(gòu)和升壓機(jī)構(gòu)，所述降壓機(jī)構(gòu)包括降壓管路和膨脹閥，所述換熱機(jī)構(gòu)包括換熱管路和熱交換器，所述升壓機(jī)構(gòu)包括升壓管路和壓縮機(jī)，所述熱交換器設(shè)置于換熱管路上，包括換熱進(jìn)口和換熱出口，所述換熱管路內(nèi)流通有熱工質(zhì)，所述熱工質(zhì)為熱源，所述膨脹閥設(shè)置于降壓管路上，所述降壓管路的一端連通熱交換器的換熱進(jìn)口，所述壓縮機(jī)設(shè)置于升壓管路上，所述升壓管路的一端連通熱交換器的換熱出口，所述壓縮機(jī)的底部設(shè)有冷凝水管路。2.如權(quán)利要求1所述的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述換熱管路上設(shè)有水輪機(jī)。3.如權(quán)利要求2所述的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述水輪機(jī)通過(guò)連桿軸帶動(dòng)壓縮機(jī)。4.如權(quán)利要求2所述的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述水輪機(jī)由換熱管路內(nèi)的熱工質(zhì)帶動(dòng)，所述熱工質(zhì)為工業(yè)循環(huán)水。【專利摘要】本專利技術(shù)公開的一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，包括降壓機(jī)構(gòu)、換熱機(jī)構(gòu)和升壓機(jī)構(gòu)，降壓機(jī)構(gòu)包括降壓管路和膨脹閥，換熱機(jī)構(gòu)包括換熱管路和熱交換器，升壓機(jī)構(gòu)包括升壓管路和壓縮機(jī)，換熱管路內(nèi)流通有熱工質(zhì)，換熱管路上設(shè)有水輪機(jī)，所述水輪機(jī)由換熱管路內(nèi)的熱工質(zhì)帶動(dòng)，并通過(guò)連桿軸帶動(dòng)壓縮機(jī)，本專利技術(shù)舍棄了傳統(tǒng)淡化技術(shù)中的冷凝器，避免海水淡化中最大的熱損失-冷凝熱損失，采用的熱工質(zhì)為工業(yè)循環(huán)水，提升了熱能的回收利用率，同時(shí)合理利用熱工質(zhì)的功能，使其作為壓縮機(jī)的動(dòng)力來(lái)源。【IPC分類】C02F1/04, C02F103/08, F25B1/00【公開號(hào)】CN105439222【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510813299【專利技術(shù)人】胡雪蛟, 章先濤 【申請(qǐng)人】江蘇潤(rùn)海能源科技有限公司【公開日】2016年3月30日【申請(qǐng)日】2015年11月23日本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種海水淡化系統(tǒng)用換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括降壓機(jī)構(gòu)、換熱機(jī)構(gòu)和升壓機(jī)構(gòu)，所述降壓機(jī)構(gòu)包括降壓管路和膨脹閥，所述換熱機(jī)構(gòu)包括換熱管路和熱交換器，所述升壓機(jī)構(gòu)包括升壓管路和壓縮機(jī)，所述熱交換器設(shè)置于換熱管路上，包括換熱進(jìn)口和換熱出口，所述換熱管路內(nèi)流通有熱工質(zhì)，所述熱工質(zhì)為熱源，所述膨脹閥設(shè)置于降壓管路上，所述降壓管路的一端連通熱交換器的換熱進(jìn)口，所述壓縮機(jī)設(shè)置于升壓管路上，所述升壓管路的一端連通熱交換器的換熱出口，所述壓縮機(jī)的底部設(shè)有冷凝水管路。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡雪蛟，章先濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇潤(rùn)海能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32
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