[实用新型]水冷式热电热泵海水淡化闪蒸系统

说明书

技术领域

本发明总的设计闪蒸系统领域，特别涉及一种热电热泵海水淡化闪蒸系统。

背景技术

在对海水进行淡化的时候需要使用蒸发器，而海水淡化在整个蒸发过程中会使用到闪蒸器。现有的多级闪蒸装置，其热回收系统采用了管式换热元件，低温余热回收的热效果较差，设备庞大，加大了装置使用难度，增加了运行费用。上世纪兴起的热电技术可以大大提高余废热的再次利用效果。参见图1.该简单热电装置由热电堆，冷热端换热结构等组成。通过调节直流电的流动方向，在热电效应下可以实现加热/制冷的效果。

实用新型内容

本实用新型专利要解决的问题是；提供一种高效利用低品位的热电热泵海水淡化闪蒸系统，以减少装置的使用空间，设备运行费用，降低对环境的热污染,提高对低品位热源能量的利用能力。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：本热电热泵海水淡化闪蒸系统包括热电热泵装置、第一换热器、第二换热器、闪蒸器；其中热电热泵装置由冷端换热结构、热端换热结构、位于其中的热电堆组成；其中冷端换热结构具有热源入口和热源出口，热端换热结构具有热汇入口和热汇出口；外界海水入口分成两条支路；第一条支路依次经过第一流量控制阀、第一过滤器与热源入口相连，热源出口与外界环境相通；第二条支路依次经过第二流量控制阀、第二过滤器与热汇入口相连；热汇出口分成两条支路；第一条支路与闪蒸器的入口相连，闪蒸器的浓海水出口经过流量控制阀与第一换热器的热边入口相连，第一换热器的热边出口与外界环境相通；闪蒸器的饱和蒸汽出口经过流量控制阀与第二换热器的热边入口相连，第二换热器的热边出口与下一级设备相连；第二条支路经过流量控制阀与热汇入口相连；

上述第一换热器、第二换热器（的冷边通过以下方式连接：

第一种方式：第一换热器、第二换热器的冷边依次串联于第二过滤器和热汇入口之间；

第二种方式：第一换热器的冷边连接于第二过滤器和热汇入口之间；第二换热器的冷边连接于第一过滤器和热源入口之间；

第三种方式: 第二换热器的冷边连接于第二过滤器和热汇入口之间；第一换热器的冷边连接于第一过滤器和热源入口之间。

所述的热电热泵海水淡化闪蒸系统的海水淡化方法，其特征在于包括以下过程：外界海水入口分成两条支路；第一条支路依次经过第一流量控制阀、第一过滤器与热电热泵装置的热源入口相连，第二条支路依次经过第二流量控制阀、第二过滤器与热电热泵装置的热汇入口相连；冷端换热结构和热端换热结构之间通过热电堆进行热交换，冷端换热结构的热量流向热端换热结构；流过冷端换热结构的低温海水从热源出口排出；

加热后的海水从热汇出口排出，一部分海水进入闪蒸器，在闪蒸器中蒸发成为饱和蒸汽和浓海水；浓海水通过闪蒸器的浓海水出口经过流量控制阀与进入第一换热器热边，饱和蒸汽通过闪蒸器的饱和蒸汽出口经过流量控制阀进入第二换热器的热边；

当进入闪蒸器的海水过量时，通过另一条支路进入热电热泵装置的热汇入口；

海水通过以下方式与第一换热器、第二换热器进行热交换预热后再进入热电热泵装置：

第一种方式：第一换热器、第二换热器的冷边依次串联于第二过滤器和热汇入口之间；两个换热器均用于对进入热汇入口的海水进行预热；

第二种方式：第一换热器的冷边连接于第二过滤器和热汇入口之间；第二换热器的冷边连接于第一过滤器和热源入口之间；第一换热器用于对进入热汇入口的海水预热，第二换热器用于对进入热源入口的海水预热；

第三种方式: 第二换热器的冷边连接于第二过滤器和热汇入口之间；第一换热器的冷边连接于第一过滤器和热源入口之间；第一换热器用于对进入热源入口的海水预热，第二换热器用于对进入热汇入口的海水预热。