專利名稱：風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置的制作方法
技術領域：
本發明所述的技術方案屬于用蒸發方法對水、廢水或污水的處理領域，依據國際專利分類法，屬于C02F1/04。
背景技術：
海水淡化主要有三種方法。一是蒸餾法，將海水加熱蒸發出水蒸汽，然后冷凝成淡水；二是電滲析法，通直流電后，海水中離子在電場作用下定向移動，經過交換膜，得到淡水；三是反滲透法，對海水一邊施加大于滲透壓的外壓，海水中的純水將透過膜成為淡水。現有的熱泵海水淡化裝置，如我國專利號為200820022404. 0的《一種新型高效熱泵海水淡化裝置》，它有熱泵系統、冷凝器淡水制備系統、蒸發器淡水制備系統和海水系統， 熱泵系統包括壓縮機，蒸發式盤管冷凝器，噴淋裝置，儲液器，干燥過濾器，節流閥，蒸發器， 氣液分離器；冷凝器淡水制備系統，蒸發器淡水制備系統，海水系統。又如我國專利號為03116981. 3的《雙級吸收壓縮式高溫熱泵海水淡化裝置》，它以海水為熱源，在裝置的低溫側與高溫側兩個獨立的吸收式部分，通過壓縮機和發生吸收器被串接起來，利用壓縮機的吸、排氣作用強化吸收式系統中的吸收、發生過程，使系統更接近勞倫茲循環。該裝置在吸收海水熱量的同時使海水冷卻，通過沉淀池的沉淀和過濾裝置的過濾，可去除部分結晶鹽和雜質，因而使海水蒸餾時的發生溫度有所降低。裝置采用氨作為制冷劑。這些方法成本高，能耗也高，不適合小型化。對于沿海小島和沒有電網的地方，還有一個缺電的問題。
發明內容本發明的目的是提出一種成本低、能耗低，利用風、光伏發電的小型空氣源熱泵海水淡化裝置。本發明的目的是這樣實現的本風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置，包括微風、太陽能組合發電機組、蒸發桶、空氣源熱泵機組和冷凝桶四大部分。微風、太陽能組合發電機組裝在容易接收風能和太陽能的地方，經電纜與空氣源熱泵機組和海水泵相連。空氣源熱泵機組經熱風機和熱風管與蒸發桶下部中央的熱風旋流器相連。蒸發桶為食品級玻璃鋼圓桶，其上部中央有一與海水輸送管相連的噴霧器，頂部中央通過連通管與冷凝桶頂部中央的水蒸汽旋流器相連。底部開有排鹽門。冷凝桶為食品級玻璃鋼圓桶，海水泵通過海水輸送管進入冷凝桶呈盤管狀，出冷凝桶與蒸發桶上部的噴霧器相連。空氣源熱泵機組經蒸發器管進入冷凝桶呈盤管狀，出冷凝桶與空氣源熱泵機相連。其下方水面上側設有排氣管，水面下側設有排水口。蒸發桶下部由熱風機經空氣源熱泵冷凝器加熱的空氣送入熱風旋流器旋轉向上， 將噴霧器噴出的霧狀海水蒸發成水蒸汽，并經連通管送入冷凝桶中的水蒸汽旋流器，經海水輸送盤管和空氣源熱泵的制冷劑蒸發器盤管吸熱，冷凝成純水，匯集至冷凝桶下部。被冷卻的空氣由排氣管排出桶外。匯集的純水經排水口定期排放和儲存。蒸發桶下部沉積的鹽粉經排鹽門定期清理和收集。本發明的優點1，空氣源熱泵利用空氣中的低溫熱源提升為高溫熱源，加熱空氣，效率高，尤其在常溫和高溫條件下，能效比可達4-6。2，空氣源熱泵制冷、制熱雙向循環利用。制熱，使水霧蒸發成水蒸汽，水蒸汽、熱空氣加熱了海水，有利于蒸發，又可加熱制冷劑，使其汽化。吸熱，使水蒸汽冷凝成純水，使制水循環能夠持續進行；吸熱又使制冷劑蒸發汽化，使制冷循環能夠持續進行。這樣，使空氣源熱泵的優點發揮到了極致。3，風、光伏發電一體化，實現了風、光互補。4，整套裝置簡單、實用，達到了低能耗低成本的目標。5，鹽粉可以收集利用，有一定經濟價值。
圖1為風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置示意圖。圖2為旋流器示意圖。零部件編號蒸發桶1、熱風旋流器2、噴霧器3、排鹽門4、熱風機5、空氣源熱泵機組6、排水口 7、微風、太陽能組合發電機組8、海水泵9、排氣管10、冷凝桶11、水蒸汽旋流器 12、連通管13、熱風管14、海水輸送管15、冷凝器管16、蒸發器管17。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本發明作進一步描述。圖1為風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置示意圖。圖2為旋流器示意圖。從圖中可以看出，本裝置包括微風、太陽能組合發電機組8、蒸發桶1、空氣源熱泵機組6和冷凝桶11四大部分。微風、太陽能組合發電機組8裝在容易接收風能和太陽能的地方，經電纜與空氣源熱泵機組6和海水泵9相連。蒸發桶1經連通管13與冷凝桶11頂部的水蒸汽旋流器12相連。空氣源熱泵機組6經熱風機5、熱風管14與蒸發桶1下部的熱風旋流器2 相連。空氣源熱泵機組6經蒸發器管17進入冷凝桶11呈盤管狀，出冷凝桶11與空氣源熱泵機組6相連。蒸發桶1為食品級玻璃鋼圓桶，其下部中央有一與熱風管14相連的熱風旋流器2，上部中央有一與海水輸送管15相連的噴霧器3，頂部中央通過連通管13與冷凝桶 11頂部中央的水蒸汽旋流器12相連。底部開有排鹽門4。冷凝桶11為食品級玻璃鋼圓桶， 其下方水面上側設有排氣管10，水面下側設有排水口 7。海水泵9通過海水輸送管15進入冷凝桶11呈盤管狀，出冷凝桶11與蒸發桶1上部的噴霧器3相連。空氣源熱泵機組6經蒸發器管17進入冷凝桶11呈盤管狀，出冷凝桶11與空氣源熱泵機6相連。其下方水面上側設有排氣管10，水面下側設有排水口 7。本裝置的工作過程如下蒸發桶1下部由熱風機5經空氣源熱泵冷凝器管16加熱的空氣送入熱風旋流器2旋轉向上，將噴霧器3噴出的霧狀海水蒸發成水蒸汽，并經連通管 13送入冷凝桶11中的水蒸汽旋流器12，經海水輸送管15和空氣源熱泵6的制冷劑蒸發器管16吸熱，冷凝成純水，匯集至冷凝桶11下部。被冷卻的空氣由排氣管10排出桶外。匯集的純水經排水口 7定期排出和儲存。蒸發桶1下部沉積的鹽粉經排鹽門4定期清理和收集。 微風、太陽能發電機組8是外購設備。現有多種型式，均為成熟產品。根據所需功率大小，選取相應的規格，提供220V交流電源。海水輸送管15吸收冷凝熱，提高了海水溫度，更有利于噴霧蒸發。制冷劑蒸發管17吸收冷凝熱，將節流減壓后的液態制冷劑，蒸發成汽態，送入壓縮機壓縮。蒸發桶1中水霧蒸發成水蒸汽送走后，剩下物成鹽粉漂落到桶底， 經排鹽門4定期清理、收集。冷凝桶11中聚集的純水，通過排水口 7收集貯存。
權利要求1.一種風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置，其特征在于它包括微風、太陽能組合發電機組(8)、蒸發桶(1)、空氣源熱泵機組(6)和冷凝桶(11)四大部分；微風、太陽能組合發電機組(8)裝在容易接收風能和太陽能的地方，經電纜與空氣源熱泵機組(6)和海水泵 (9)相連；蒸發桶(1)經連通管(1 與冷凝桶(11)頂部的水蒸汽旋流器(1 相連；空氣源熱泵機組(6)經熱風機( 、熱風管(14)與熱風旋流器( 相連；空氣源熱泵機組(6)經蒸發器管(17)進入冷凝桶(11)呈盤管狀，出冷凝桶(11)與空氣源熱泵機組(6)相連。
2.按照權利要求1所述的風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置，其特征在于所述的蒸發桶(1)為食品級玻璃鋼圓桶，其下部中央有一與熱風管(14)相連的熱風旋流器0)， 上部中央有一與海水輸送管(1 相連的噴霧器(3)，頂部中央通過連通管(1 與冷凝桶 (11)頂部中央的水蒸汽旋流器(1 相連，底部開有排鹽門G)。
3.按照權利要求1所述的風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置，其特征在于所述的冷凝桶(11)為食品級玻璃鋼圓桶，其下方水面上側設有排氣管(10)，水面下側設有排水口 ⑵。
4.按照權利要求1所述的風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置，其特征在于所述的海水泵(9)通過海水輸送管(1 進入冷凝桶(11)呈盤管狀，出冷凝桶(11)與蒸發桶(1) 上部的噴霧器C3)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種風、光伏發電空氣源熱泵海水淡化裝置，包括微風、太陽能組合發電機組(8)、蒸發桶(1)、空氣源熱泵機組(6)和冷凝桶(11)四部分。微風、太陽能組合發電機組(8)經電纜與空氣源熱泵機組(6)和海水泵(9)相連。蒸發桶(1)經連通管(13)與冷凝桶(11)頂部的水蒸汽旋流器(12)相連。空氣源熱泵機組(6)經熱風機(5)、熱風管(14)與熱風旋流器(2)相連。其優點1，空氣源熱泵加熱空氣效率高，能效比可達4-6；2，空氣源熱泵制冷、制熱雙向循環利用；3，風、光伏發電一體化，實現了風、光互補。
文檔編號H02N6/00GK202046907SQ20112016860
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者朱寶泉 申請人:朱寶泉