凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器的制作方法

文档序号:12347640阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器,其由蒸发器(1);凝水箱(2);淡水出口(2-1);液位开关(3);膨胀阀(4);干燥过滤器(4-1);压缩机(5);驱动设备(5-1);缸套回热器(5-2);过冷回热器(5-3);管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6);海水进口(6-1);分离腔(6-2);圆环分布垂直虹吸吸热管簇(6-3);分流腔(6-4);圆柱空间虹吸下降通道(6-5);气态热泵工质进口(6-6);液态热泵工质出口(6-7);盐水罐(6-8);盐水出口(6-9);预热器(6-10);汽水分离器(6-11);不凝气排出口(6-12);热泵工质(7);海水(8);海水流量调节阀(9);淡水(10);盐水(11);压力开关(12);温度开关(13);真空泵(14);淡水回热器(15);淡水泵(16);盐水回热器(17);盐水泵(18);海水泵(19);排气阀(20);螺旋沉降离心机(21);结晶盐(22)组成,其特征在于:蒸发器(1)顶部气态热泵工质出口通过管道连接压缩机(5)、管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)壳程、过冷回热器(5-3)、干燥过滤器(4-1)、膨胀阀(4)、蒸发器(1)底部液态热泵工质进口,组成热泵循环回路;管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)管程上部的分离腔(6-2)、汽水分离器(6-11)、蒸发器(1)外侧、凝水箱(2)、淡水出口(2-1),组成二次蒸汽过滤凝结回路;蒸发器(1)的底部液态热泵工质进口、水平管内侧、顶部气态热泵工质出口,组成热泵工质的管内取热干式蒸发回路;蒸发器1顶部气态热泵工质出口外侧设置的感温包闭环控制膨胀阀(4)的开度,而膨胀阀(4)的出口通过管道连接蒸发器(1)的底部液态热泵工质进口,组成热泵工质膨胀控制回路;管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)壳程的顶部气态热泵工质进口(6-6)、中部圆环分布垂直虹吸吸热管簇(6-3)和圆柱空间虹吸下降通道(6-5)的外侧、底部液态热泵工质出口(6-7),组成热泵工质的逆流冷凝放热回路;管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)管程的下部海水进口(6-1)、下部分流腔(6-4)、中部圆环分布垂直虹吸吸热管簇(6-3)和圆柱空间虹吸下降通道(6-5)的内侧、上部分离腔(6-2),组成盐水的管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏回路,其中圆环分布垂直虹吸吸热管簇(6-3)为圆环分布、垂直设置的管簇,中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道(6-5),而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道,虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等;管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)的外壳为垂直设置的圆柱面;管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)管程上部内壁设置液位开关(3),依据盐水水位信号闭环控制海水流量调节阀(9)的开度,而海水流量调节阀(9)的出口通过管道串联连接排气阀(20)、海水进口(6-1),组成海水的排气与流量调节回路;管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)管程上部分离腔(6-2)内壁设置压力开关(12)和温度开关(13)各一只;真空泵(14)的进气口连接管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)管程顶部的不凝气排出口(6-12),组成不凝气排出回路;淡水出口(2-1)通过管道连接淡水回热器(15)的淡水(10)侧、淡水泵(16),组成淡水的取用、回热回路;管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)管程底部的盐水出口(6-9)通过管道连接盐水回热器(17)的盐水(11)侧、盐水泵(18),组成盐水的排放、回热回路;海水泵(19)的出口通过管道连接分流三通、并联的淡水回热器(15)和盐水回热器(17)的海水(8)侧、汇流三通、过冷回热器(5-3)的海水(8)侧、海水流量调节阀(9)的进口,组成海水回热回路;管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)管程底部盐水罐(6-8)的内壁设置预热器(6-10),组成盐水的启动预热回路。

2.按照权利要求1所述的凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器,其特征在于:管内虹吸循环逆流吸热升膜蒸馏冷凝器(6)管程底部的盐水出口(6-9)通过管道连接盐水回热器(17)的盐水(11)侧、盐水泵(18)、螺旋沉降离心机(21)及其结晶盐(22)出口、结晶盐(22),组成盐水分离结晶回路;而螺旋沉降离心机(21)的盐水出口则通过管道连接海水泵(19)的进口三通,组成盐水分离、混合、循环回路。

3.按照权利要求1所述的凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器,其特征在于:螺旋沉降离心机(21)是高速冷冻离心机(21);或是碟片式离心机(21);或是管式离心机(21);或是倾桥式离心机(21);或是篮式离心机(21);或是板框式过滤机(21);或是平板过滤机(21);或是真空旋转过滤机(21)。

4.按照权利要求1所述的凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器,其特征在于:驱动设备(5-1)是电动机(5-1),或是燃气驱动内燃发动机(5-1),或是汽油驱动内燃发动机(5-1),或是柴油驱动内燃发动机(5-1),或是煤油驱动内燃发动机(5-1),或是斯特林外燃发动机(5-1),或是燃气驱动燃气轮发动机(5-1),或是煤气驱动燃气轮发动机(5-1)。

5.按照权利要求1所述的凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器,其特征在于:海水泵(19)的出口通过管道连接分流三通、并联的淡水回热器(15)和盐水回热器(17)的海水(8)侧、汇流三通、发动机(5-1)的缸套回热器(5-2)的海水(8)侧、过冷回热器(5-3)的海水(8)侧、海水流量调节阀(9)的进口,组成海水梯级回热回路。

6.按照权利要求1所述的凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器,其特征在于:海水(8)是城市中水(8),或是城市污水(8),或是盐水(8),或是酸水(8),或是碱水(8),或是有机溶液(8),或是无机溶液(8),或是工业废水(8),或是矿井苦咸水(8),或是油田污水(8),或是化工污水(8)中的一种。

7.按照权利要求1所述的凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器,其特征在于:淡水回热器(15)是套管式换热器(15),或是壳管式换热器(15),或是板式换热器(15),或是板翅式换热器(15),或是盘管式换热器(15),或是螺旋板式换热器(15)的取用淡水(10)预热补充海水(8)的换热器。

8.按照权利要求1所述的凝汽源热泵过冷回热驱动单效蒸馏器,其特征在于:盐水回热器(17)是套管式换热器(17),或是壳管式换热器(17),或是板式换热器(17),或是板翅式换热器(17),或是盘管式换热器(17),或是螺旋板式换热器(17)的排放盐水(11)预热补充海水(8)的换热器。

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