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一種高效太陽能—空調—凈水除鹽系統的制作方法

文檔序號:10928977閱讀:531來源:國知局
一種高效太陽能—空調—凈水除鹽系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種高效太陽能—空調—凈水除鹽系統,主要由CPC太陽能集熱器、高溫混合室、蒸發器、冷凝器、壓縮機、節流閥、雙向風機、高效蒸發器、冷凝裝置、噴淋盤等部分組成。其中,雙向風機、高效蒸發器、冷凝裝置、噴淋盤等構成了凈水除鹽裝置;蒸發器、冷凝器、壓縮機、節流閥構成了制冷裝置;以太陽能集熱器為主要熱源,既清潔節能,有節省費用,具有良好的社會效益和經濟效益。
【專利說明】
一種高效太陽能一空調一凈水除鹽系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種高效太陽能一空調一凈水除鹽系統,屬于太陽能熱利用領域。【背景技術】
[0002]凈水除鹽,就是利用海水脫鹽生產淡水的過程。目前,在多種凈水除鹽的技術中, 蒸餾法、電滲析法、反滲析法等都已達到一定的技術水平,然而傳統的凈水除鹽技術投資成本高,能源消耗量大,所耗能源主要來自化石燃料,因而導致凈水除鹽技術無法推廣。
[0003]眾所周知,化石燃料儲量有限,且不可再生;與此同時,化石燃料在燃燒時會釋放出大量的污染氣體。世界凈水除鹽的規模在不斷地擴大,緩解淡水資源緊張的同時,也給能源和環境帶來了巨大的壓力。常規能源的短缺、生態環境的惡化迫使人們不斷地去尋找新能源和可再生能源。
[0004]在眾多新能源中,太陽能以其儲量無限、完全清潔的獨特優勢脫穎而出。利用太陽能進行海水的淡化,越來越受到人們的重視。太陽能凈水除鹽的優勢很多,如不消耗化石能源、不產生二次污染、運行成本低等等。與此同時,利用太陽能海水淡化的同時,還可以結合壓縮制冷技術,同時滿足人們生活用水、室內降溫的需要。
【發明內容】

[0005]本實用新型的目的在于,利用太陽能進行海水的淡化同時,供人們夏天室內降溫制冷的需要。系統以CPC太陽能集熱器作為主要熱源,設計成太陽能一空調一凈水除鹽組合裝置,該裝置具有高效的凈水除鹽功能以及空調除濕能力。一種高效太陽能一空調一凈水除鹽系統,主要由CPC太陽能集熱器、高溫混合室、蒸發器、冷凝器、壓縮機、節流閥、雙向風機、高效蒸發器、冷凝裝置、噴淋盤等部分組成。其中,雙向風機、高效蒸發器、冷凝裝置、噴淋盤等構成了凈水除鹽裝置,其采用了立式結構,使得熱濕空氣實現對流,充分利用余熱。
[0006]冷海水在高溫混合室與回流的熱海水混合后進入CPC太陽能集熱器,經集熱器吸收太陽輻射加熱后,流出的已經是高溫海水。熱海水通過噴淋盤,均勻地噴淋到兩級高效蒸發器上,由于高效蒸發器是紙蜂窩結構,其表面積比較大,因而熱海水的蒸發面積很大。在雙向風機的作用下,高速氣流經過高效蒸發器,將高溫海水不斷蒸發的水蒸氣送入冷凝裝置。水蒸氣經蛇形管壁與冷海水換熱,在冷凝作用下,液化成水滴,最終收集可獲得淡水。
[0007]為了將未完全冷凝的高溫水蒸氣再次冷凝,凈水除鹽裝置設計成兩級結構。在雙向風機的作用下,未冷凝的高溫水蒸氣進入下一級高效蒸發器一冷凝裝置循環,進而提高熱效率。
[0008]在完成海水淡化后,冷凝裝置中經熱交換的海水通過冷凝器再次流到高溫混合室,為下一次海水淡化循環做好準備。同時,啟動壓縮機,將制冷劑壓縮,使其溫度、壓力升高,然后進入冷凝器冷凝成液體,并向環境中散熱;高壓液體在經節流閥后,變成低壓、低溫氣液混合物,流入蒸發器,氣化吸熱完成循環,從而達到制冷的要求。【附圖說明】
[0009]圖1:一種高效太陽能一空調一凈水除鹽系統;
[0010]圖1中,1—高溫混合室,2—7令凝器,3—CPC太陽能集熱器,4一節流閥,5—制冷室, 6—壓縮機,7—蒸發器,8—雙向風機,9 一尚效蒸發器,10—冷凝裝置,11 一噴淋盤。【具體實施方式】
[0011]本實用新型太陽能集熱器為主要熱源,冷海水流入高溫混合室(1)后,進入CPC太陽能集熱器(3),進過太陽能集熱器加熱后,流出的海水變成高溫海水,高溫海水通過噴淋盤(11),均勻地噴淋到兩級高效蒸發器上(9)。由于高效蒸發器特殊的紙蜂窩結構,其表面較大,在雙向風機(8)的作用下,高溫氣流經過高效蒸發器(9),將高溫海水不斷蒸發的水蒸氣送入冷凝裝置(10),水蒸氣經蛇形管壁與冷海水進行換熱,在冷凝作用下,水蒸氣液化成水滴,水滴不斷匯聚,成股流下,收集可得到淡水。
[0012]由于高溫水蒸氣不能在一級冷凝裝置中完全冷凝,因此將凈水除鹽裝置設計成兩級結構。在雙向風機(8)的作用下,未冷凝的水蒸氣強制對流,進入下一級的高效蒸發器一冷凝器循環,這種設計充分利用了余熱,大大提高了熱效率。
[0013]完成一次淡化后,冷凝裝置(10)中經熱交換的海水通過冷凝器再次流到高溫混合室(1),為下一次海水淡化循環做好準備。同時,啟動壓縮機(6),將制冷劑壓縮,使其溫度、 壓力升高,然后進入冷凝器(2)冷凝成液體,并向環境中散熱;高壓液體在經節流閥(4)后, 變成低壓、低溫氣液混合物,流入蒸發器(7),氣化吸熱完成循環。
【主權項】
1.一種高效太陽能一空調一凈水除鹽系統,主要包括CPC太陽能集熱器、高溫混合室、 蒸發器、冷凝器、壓縮機、節流閥、雙向風機、高效蒸發器、冷凝裝置、和噴淋盤;其中,雙向風 機、高效蒸發器、冷凝裝置、噴淋盤構成了凈水除鹽裝置,其采用了立式結構,使得熱濕空氣 實現對流,充分利用余熱。2.根據權利要求1所述的一種高效太陽能一空調一凈水除鹽系統,其特征在于,凈水除 鹽裝置設計成兩級結構,在雙向風機的作用下,未冷凝的高溫水蒸氣進入下一級高效蒸發 器一冷凝裝置循環,進而提高熱效率。3.根據權利要求1所述的一種高效太陽能一空調一凈水除鹽系統,其特征在于,兩級高 效蒸發器為紙蜂窩結構,其表面積較大,更利于熱海水的蒸發。4.根據權利要求1所述的一種高效太陽能一空調一凈水除鹽系統,其特征在于,在一級 高效蒸發器上設有噴淋盤,高溫海水通過噴淋盤,均勻地噴淋到兩級高效蒸發器上。
【文檔編號】C02F103/08GK205616596SQ201620289234
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月10日
【發明人】季旭, 許強強, 劉佳星, 李海麗
【申請人】云南師范大學
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