专利名称：喷淋热交换式海水淡化机的制作方法
技术领域：
本发明涉及海水淡化机领域。
背景技术：
海水(苦咸水)淡化技术(以下称海水淡化)，亦称海水脱盐，是通过海水脱盐设备除去海水中盐份并获得淡水的工艺过程，海水淡化的方法主要分为膜法和蒸馏法。
膜法脱盐采用反渗透技术，它利用半透性能的薄膜，在压力的作用下，使盐水中的水透过半透性能的薄膜，而盐份和杂质被截流下来，从而达到淡化海水的目的。反渗透装置的主要部件是高压泵和膜组件，高压泵用电动机驱动，高压泵是消耗电能的主要部件。此方法所用设备操作简单，启动时间短，投资相对较小，但必须依靠电力才能工作。
蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)，低温多效(LT-MED)和压汽蒸馏(MVC)三种技术。前两种技术采用蒸汽做热源，加热蒸发海水，蒸汽冷凝后成为蒸馏水，它往往与发电厂结合，利用发电厂的低压蒸汽作为加热蒸汽。压汽蒸馏是利用热泵蒸发原理，使用电能来蒸发海水并获取淡水。蒸馏法需要蒸汽或电力作为热源，加热蒸发海水，蒸馏法一般需将海水加热到沸点以上，产生蒸汽，此法设备体积大、结构较复杂、造价高、投资大，若采用高温蒸馏方式，还容易引起设备的结垢和腐蚀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种喷淋热交换式海水淡化机，适用于可以利用风力、太阳能、潮汐、地热等能源发电的海岛、沙漠，用电力进行小量海水淡化的设备，淡化设备体积小、结构简单、造价低、投资小。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是喷淋热交换式海水淡化机，包括由冷媒压缩机、冷媒冷凝器、冷媒膨涨阀、冷媒蒸发器及冷媒连通管路组成的冷媒热交换系统，还包括将海水加热蒸发使空气湿度增加的海水蒸发箱及将空气冷凝析出淡水的海水冷凝箱；海水蒸发箱是下部容纳海水的箱体，海水蒸发箱内有水泵，水泵的进水管插入海水中，出水口与上部的喷淋水管连接，喷淋水管上有多个喷嘴；海水蒸发箱下部的海水中有冷媒热交换系统的冷媒冷凝器，海水蒸发箱上部的一侧有进气口，另一侧有与海水蒸发箱连通的空气通道；海水冷凝箱也为箱体，海水冷凝箱内有冷媒热交换系统的冷媒蒸发器及排气口，排气口处有排气扇。
所述的海水冷凝箱中有板状的上、下空气挡板，空气挡板上、下交错布置，各上、下空气挡板之间有冷媒蒸发器。
所述的海水蒸发箱及海水冷凝箱的箱壁周围有隔热层。
所述的喷淋水管及多个喷嘴的下方有增加蒸发面积的蒸发隔栅，喷嘴喷出的海水可以喷到蒸发隔栅上，蒸发隔栅上有通过空气的孔。
本发明的有益效果是海水蒸发箱内有水泵，水泵的进水管插入海水中，出水口与上部的喷淋水管连接，喷淋水管有多个喷嘴，水泵通过进水管吸入海水，海水通过喷淋水管上的多个喷嘴向下方喷淋，喷淋使海水与空气的接触增加，加速了海水的蒸发。海水喷淋到蒸发隔栅上，增加蒸发面积的蒸发隔栅18进一步加速了海水的蒸发。海水淡化机适用于可以利用风力、太阳能、潮汐、地热等能源发电的海岛、沙漠，用电力进行小量海水淡化的设备，淡化设备体积小、结构简单、造价低、投资小。
1.图1是喷淋热交换式海水淡化机的结构示意图。
在图中1.冷媒压缩机 2.冷媒冷凝器
3.冷媒膨涨阀 4.冷媒蒸发器5.海水蒸发箱 6.海水冷凝箱7.进气口 8.空气通道9.排气扇 10.上空气挡板11.下空气挡板 12.淡水排出阀门13.冷媒连通管路 14.隔热层15.水泵 16.进水管17.喷淋水管 18.蒸发隔栅具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明图1是喷淋热交换式海水淡化机的结构示意图。
喷淋热交换式海水淡化机包括将海水加热蒸发使空气湿度增加的海水蒸发箱5及将空气冷凝析出淡水的海水冷凝箱6；海水蒸发箱5是下部容纳海水的箱体，海水蒸发箱5下部的海水中有冷媒热交换系统的冷媒冷凝器2，海水蒸发箱5上部的一侧有进气口7，另一侧有与海水冷凝箱6连通的空气通道8；海水冷凝箱6也为箱体，海水冷凝箱6内有冷媒热交换系统的冷媒蒸发器4及排气口，排气口处有排气扇9。
海水冷凝箱6内有水泵15，水泵15的进水管16插入海水中，出水口与上部的喷淋水管17连接，喷淋水管17上有多个喷嘴。水泵15通过进水管16吸入海水，海水通过喷淋水管17上的多个喷嘴向下方喷淋，喷淋使海水与空气的接触增加，加速了海水的蒸发。
海水喷淋到蒸发隔栅18上，增加蒸发面积的蒸发隔栅18进一步加速了海水的蒸发，蒸发隔栅18上有通过空气的孔，使空气通过顺畅。
冷媒热交换系统由冷媒压缩机1、冷媒冷凝器2、冷媒膨涨阀3、冷媒蒸发器4及冷媒连通管路13组成，它与现有的冰箱、空调的制冷系统结构相同，它的工作原理是由电力带动的冷媒压缩机1压缩气态冷媒，冷媒的压力及温度升高，冷媒经冷媒冷凝器2散热成为液态，冷媒冷凝器2向外部散热，液态冷媒经冷媒膨涨阀3、冷媒蒸发器4由液态蒸发为气态，同时冷媒蒸发器4降温并由外部吸收热量，气态冷媒再进入冷媒压缩机1，完成工作循环。
冷媒压缩机1也可以由其它动力带动，例如内燃机。
喷淋热交换式海水淡化机的工作原理是海水蒸发箱5下部的海水中有冷媒热交换系统的冷媒冷凝器2，在冷媒热交换的循环中冷媒冷凝器2散发热量，使海水蒸发箱5下部的海水温度升高，加速海水蒸发，海水温度升高也会使上部空气的温度升高，加大了空气的饱和湿度，空气中能溶入更多的水汽，使空气湿度增加。
海水蒸发箱5上部的空气湿度增加，湿度增加的空气通过与海水冷凝箱6连通的空气通道8进入海水冷凝箱6。海水冷凝箱6内有冷媒热交换系统的冷媒蒸发器4，在冷媒热交换的循环中冷媒蒸发器4吸收热量，海水冷凝箱6的温度降低，湿度增加的空气进入海水冷凝箱6时会在海水冷凝箱6内冷凝析出，成为淡水。海水冷凝箱6下部收集的淡水可以从淡水排出阀门12排出。
海水冷凝箱6的排气口处有排气扇9，排气扇9使海水蒸发箱5及海水冷凝箱6内的空气流动，空气由海水蒸发箱5的进气口7流入，由海水冷凝箱6的排气口流出。排气扇9也可以设置在海水蒸发箱5的进气口7处，排气扇9作进气扇使用。
海水冷凝箱6中有板状的上空气挡板10、下空气挡板11，上空气挡板10、下空气挡板11上下交错布置，上空气挡板10、下空气挡板11之间有冷媒蒸发器4。上空气挡板10、下空气挡板11在海水冷凝箱6的内部空间形成空气曲折通道，曲折通道使冷媒蒸发器4与空气充分接触，增加冷凝效果，提高海水淡化效率。
在海水蒸发箱及海水冷凝箱的箱壁周围有隔热层14，可以防止热量散失。
权利要求
1.一种喷淋热交换式海水淡化机，包括由冷媒压缩机(1)、冷媒冷凝器(2)、冷媒膨涨阀(3)、冷媒蒸发器(4)及冷媒连通管路(13)组成的冷媒热交换系统，其特征是还包括将海水加热蒸发使空气湿度增加的海水蒸发箱(5)及将空气冷凝析出淡水的海水冷凝箱(6)；海水蒸发箱(5)是下部容纳海水的箱体，海水蒸发箱(5)内有水泵(15)，水泵(15)的进水管(16)插入海水中，出水口与上部的喷淋水管(17)连接，喷淋水管(17)上有多个喷嘴；海水蒸发箱(5)下部的海水中有冷媒热交换系统的冷媒冷凝器(2)，海水蒸发箱(5)上部的一侧有进气口(7)，另一侧有与海水冷凝箱(6)连通的空气通道(8)；海水冷凝箱(6)也为箱体，海水冷凝箱(6)内有冷媒热交换系统的冷媒蒸发器(4)及排气口，排气口处有排气扇(9)。
2.根据权利要求1所述的喷淋热交换式海水淡化机，其特征是海水冷凝箱(6)中有板状的上空气挡板(10)、下空气挡板(11)，上空气挡板(10)、下空气挡板(11)上下交错布置，上空气挡板(10)、下空气挡板(11)之间有冷媒蒸发器(4)。
3.根据权利要求1所述的喷淋热交换式海水淡化机，其特征是海水蒸发箱(5)及海水冷凝箱(6)的箱壁周围有隔热层(14)。
4.根据权利要求1所述的喷淋热交换式海水淡化机，其特征是喷淋水管(17)及多个喷嘴的下方有增加蒸发面积的蒸发隔栅(18)，喷嘴喷出的海水可以喷到蒸发隔栅(18)上，蒸发隔栅(18)上有通过空气的孔。
全文摘要
一种喷淋热交换式海水淡化机，包括冷媒热交换系统、海水蒸发箱、海水冷凝箱，海水蒸发箱内有水泵，水泵的进水管插入海水中，出水口与上部的喷淋水管连接，喷淋水管有多个喷嘴，水泵通过进水管吸入海水，海水通过喷淋水管上的多个喷嘴向下方喷淋，喷淋使海水与空气的接触增加，加速了海水的蒸发。海水喷淋到蒸发隔栅上，增加蒸发面积的蒸发隔栅18进一步加速了海水的蒸发。海水淡化机适用于可以利用风力、太阳能、潮汐、地热等能源发电的海岛、沙漠，用电力进行小量海水淡化的设备，淡化设备体积小、结构简单、造价低、投资小。
文档编号B01D5/00GK1623913SQ20031010719
公开日2005年6月8日 申请日期2003年12月4日 优先权日2003年12月4日
发明者刘红静 申请人:刘红静