[发明专利]热泵海水淡化装置与淡化方法

说明书

本发明公开了一种热泵海水淡化装置与淡化方法，包括蒸馏罐，设于蒸馏罐内的热泵制冷器，设于蒸馏罐内部的一端与将蒸馏罐内壁接触的竖向隔板，分别设于蒸馏罐底部两侧的支架，设于蒸馏罐底部与蒸馏罐联通的进水管与出水管。本发明具有可有效降低成本、提高能源效率的特点。

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，尤其是涉及一种可有效降低成本、提高能源效率的热泵海水淡化装置与淡化方法。

背景技术

海水淡化是现在获取淡水的一种重要手段。海水淡化一直以来存在成本高、投资大、水价高的问题。海水淡化过程中，为了实施蒸馏，必须维持加热室处于真空状态，目前普遍采用的是真空泵获得真空，加大了投资和成本。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的成本高、投资大的不足，提供了一种可有效降低成本、提高能源效率的热泵海水淡化装置与淡化方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种热泵海水淡化装置，包括蒸馏罐，设于蒸馏罐内的热泵制冷器，设于蒸馏罐内部的一端与将蒸馏罐内壁接触的竖向隔板，分别设于蒸馏罐底部两侧的支架，设于蒸馏罐底部与蒸馏罐联通的进水管与出水管。热泵是一种将能量从低温热源转移给高温热源的系统，该系统投入少量电能可获得数倍的热能。

作为优选，蒸馏罐设置位置高于海平面；进水管与出水管上均设有单向阀；进水管下端与海水池联通，出水管下端与淡水池联通；支架固定于地表；竖向隔板上端与蒸馏罐内壁顶部之间设有间隙。

作为上述方案的替换方案，竖向隔板由微孔疏水膜替换，微孔疏水膜将蒸馏罐内分为左右部分。气体可以穿过微孔疏水膜，但液体不能穿过微孔疏水膜，因此可以达到过滤的目的。进水管上设有水泵，用于将海水泵入蒸馏罐内。

作为优选，热泵制冷器包括冷凝器，冷凝器的制冷剂液体通过连接管进入蒸发器，蒸发器的制冷剂蒸汽进入压缩机，压缩机的高温高压制冷剂蒸汽进入冷凝器，连接管上设有节流阀。

作为优选，冷凝器上设有温度检测器，进水管上设有海水流量控制器，温度检测器与海水流量控制器通过杠杆连接。

作为优选，温度检测器上端设有温度感应铜环，温度感应铜环包括通过上半圆形铜片、下半圆形铜片和与下半圆形铜片连接的椭圆球，椭圆球内部设有若干条可上下伸缩的螺旋状的温度感应铜丝，椭圆球下部与杠杆连接，上半圆形铜片、下半圆形铜片通过销钉固定包裹在冷凝器上。

作为优选，海水流量控制器包括收紧器，收紧器上端设有固定横杆，收紧器下端设有中空的控制盒，控制盒上端开口，收紧器的控制杆可沿控制盒上端上下移动；控制盒内部设有与收紧器的控制杆连接的圆形的控制片，控制盒与管道连接，控制片可插入管道中。

作为优选，收紧器包括上连接杆、下连接杆和连接套，上连接杆、下连接杆的外表面分别为方向相反的螺纹，连接套分别和上连接杆、下连接杆螺纹连接。

一种利用热泵海水淡化装置的淡化方法，包括如下步骤：

(9-1)初始状态蒸馏罐储满淡水，打开出水管，淡水流出，当罐内压力加上出水管的压力与大气压力相等时，淡水停止流出，蒸馏罐内的上部形成真空状态，蒸馏罐内的下部是淡水；

(9-2)启动热泵制冷器，冷凝器由于吸收制冷剂蒸汽的热量进行散热，该热量用于加热竖向隔板左侧的淡水，淡水蒸发形成水蒸气；

(9-3)温度检测器检测冷凝器的温度，当冷凝器的温度升高时，温度检测器膨胀，从而打开海水流量控制器，海水可进入蒸馏罐；

(9-4)蒸发器需要吸收热量使制冷剂气化，水蒸气在蒸发器处被冷凝为淡水，从出水管流入淡水池；