淡水制取系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理領域,尤其涉及一種淡水制取系統。
【背景技術】
[0002]我國擁有海島I萬多個,面積在500平方米以上的島嶼近6500個,有人居住的海島僅為500個,究其原因,是因為許多島嶼遠離陸地,淡水供應困難;多數海島駐軍的淡水供應主要需依靠船運,成本太高,且水質受船運航程影響。
[0003]此外,淡水也是海上作業的重要保障資源,船舶在海上作業需要消耗淡水以滿足日常生活、工作或者動力的需要。大型遠洋船舶由于航程遠、航期長,對淡水的需求量多,往往配有制淡水裝置,而利用傳統的反滲透法或多級閃蒸法制取淡水,設備價格昂貴;而小型漁船上裝設有水箱,在出航前先加滿水,但由于需要長期存水,容易滋生細菌,造成飲用水水質變壞,大大損害船員的身體健康。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出一種淡水制取系統,其能夠從空氣流中提供凝結水,成本低,操作方便。
[0005]為實現上述目的,本發明提供了一種淡水制取系統,其包括:換熱單元,用于吸收空氣流中的熱量;集水池,用于收集空氣流放熱降溫后凝結出的水。
[0006]在一優選或可選實施例中,淡水制取系統還包括過濾凈化裝置,用于對所述集水池中的水進行過濾與凈化。
[0007]在一優選或可選實施例中,所述換熱單元包括蒸發器,所述蒸發器內預置有循環冷媒。
[0008]在一優選或可選實施例中,所述循環冷媒的循環動力由壓縮機提供,所述壓縮機與所述蒸發器之間的冷媒循環管路設有冷凝器。
[0009]在一優選或可選實施例中,所述壓縮機與所述冷凝器之間的冷媒管路設有第一控制閥,所述第一控制閥在所述集水池內水位達到設定值時關閉。
[0010]在一優選或可選實施例中,所述壓縮機與所述冷凝器之間的冷媒管路旁接冷媒支路,所述冷媒支路在熱水箱放熱后連接至所述蒸發器。
[0011]在一優選或可選實施例中,所述冷媒支路設有第二控制閥,所述第二控制閥在所述熱水箱內水溫高于設定值時關閉。
[0012]在一優選或可選實施例中,所述壓縮機為風能直驅壓縮機,所述風能直驅壓縮機連接至風力機,所述風力機能夠將風能轉化為機械能以驅動所述風能直驅壓縮機。
[0013]在一優選或可選實施例中,還包括連接至所述集水池的第一管路和第二管路,所述第一管路用于向終端供應凝結水,所述第二管路連通熱水箱,用于向所述熱水箱中供應凝結水,所述熱水箱還與熱水供應管路連接,所述熱水箱將凝結水加熱后通過熱水供應管路提供給終端。
[0014]在一優選或可選實施例中,所述換熱單元還包括用于導入空氣流的風機。
[0015]在一優選或可選實施例中,所述空氣流為海風。
[0016]在一優選或可選實施例中,所述淡水制取系統還包括光伏發電系統,所述光伏發電系統用于為所述淡水制取系統的負載運行提供電能。
[0017]基于上述技術方案,本發明至少具有以下有益效果:
[0018]本發明通過換熱單元與空氣流進行熱交換,使空氣流中的水份凝結,并進行收集,上述利用豐富的風能制取淡水,設備運行維護費用低,操作方便,能夠解決現有海島居民、邊防駐軍、船舶作業工程中淡水供應成本高、水質差的問題。
【附圖說明】
[0019]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1為本發明提供的淡水制取系統第一示意性實施例示意圖;
[0021]圖2為本發明提供的淡水制取系統第二示意性實施例示意圖。
[0022]附圖中標號:
[0023]a-換熱單元;1-集水池;2_蒸發器;3_風機;4_壓縮機;5_冷凝器;6_熱水箱;7-膨脹閥;8_第一控制閥;9_冷媒支路;10_第二控制閥;11_風力機;12_第一管路;13_第二管路;14_熱水供應管路;15_光伏發電系統;16_四通閥;17_氣液分離器;18_過濾凈化裝置;19_變速機構;20_液位檢測元件;21_感溫元件;22_光伏發電組件;23_蓄電池組;24-發電機。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本發明實施例中的附圖,對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0025]在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0026]如圖1所示,為本發明提供的淡水制取系統的一示意性實施例,在該示意性實施例中,淡水制取系統包括換熱單元a,用于吸收空氣流中的熱量;集水池1,用于收集空氣流放熱降溫后凝結出的水;過濾凈化裝置18,用于對集水池I中的水進行過濾與凈化。
[0027]上述的空氣流可以為海風、濕空氣等,本發明以海風為例,進行詳細說明。
[0028]海上風能豐富,且海風濕度大、溫度高,本實施例中可以利用豐富的風能制取淡水,能夠解決海島居民、邊防駐軍、船舶作業過程中新鮮淡水的供應問題。
[0029]在本發明提供的淡水制取系統的示意性實施例中,換熱單元a包括蒸發器2,蒸發器2內預置有循環冷媒,蒸發器2吸收海風中的熱量,使海風中的水分凝結,形成凝結水落入集水池I內。換熱單元a還包括風機3,通過風機3將高溫高濕的海風導入換熱單元a,海風與蒸發器2中的冷媒介質進行換熱。
[0030]循環冷媒的循環動力可以由壓縮機4提供,壓縮機4與蒸發器2之間的冷媒循環管路設有冷凝器5。壓縮機4排出的高溫高壓冷媒介質通過四通閥16進入冷凝器5,冷凝器5可以通過海風降溫,冷凝器5中的冷媒介質與海風換熱后通過膨脹閥7節流降溫后進入蒸發器2,由于海風濕度大、溫度高,高溫高濕的海風經蒸發器2中的冷媒介質降溫后部分凝結為水,將凝結水利用集水池I收集,從蒸發器2出來的低溫低壓冷媒介質蒸氣通過四通閥16流回壓縮機4,如此循環制取凝結水。
[0031]本發明采用的蒸發器2和冷凝器5均可直接利用海風換熱,省去了蒸發箱和冷凝箱,無需引入海水、水栗和管道,成本低。
[0032]在上述示意性實施例的基礎上,壓縮機4與冷凝器5之間的冷媒管路設有第一控制閥8,第一控制閥8在集水池I內水位達到設定值時關閉,集水池I中可以設置液位檢測元件20,例如液位開關,以檢測水位。壓縮機4與冷凝器5之間的冷媒管路旁接冷媒支路9,冷媒支路9中在熱水箱6放熱后連接至蒸發器2,冷媒支路9中的冷媒介質與熱水箱6中的凝結水換熱加熱凝結水,通過熱水箱6可以為終端提供熱水。冷媒支路9設有第二控制閥10,第二控制閥10在熱水箱6內水溫高于設定值時關閉,熱水箱6中可以設置感溫元件21,例如感溫包,以檢測熱水箱6中的水溫。
[0033]在上述示意性實施例的基礎上,還包括連接至集水池I的第一管路12和第二管路13,第一管路12用于向終端提供凝結水,第二管路13連通熱水箱6,用于向熱水箱6中供應凝結水,熱水箱6還與熱水供應管路14連接,熱水箱6將凝結水加熱后通過熱水供應管路14提供給終端。
[0034]集水池I中的凝結水通過過濾凈化裝置18過濾凈化后進入第一管路12和第二管路13。
[0035]上述示意性實施例中,壓縮機4可以為風能直驅壓縮機,風能直驅壓縮機連接至風力機11,風力機11能夠將風能轉化為機械能以驅動風能直驅壓縮機,風力機11與風能直驅壓縮機之間還可以設置變速機構19。采用風能直驅壓縮機,機械能相互轉化,能源利用率尚