一种冬夏两用的跨临界空调与平流式海水淡化联产系统的制作方法_2

文档序号:9317534阅读:来源:国知局
°C ;
[0019]所述淡水冷凝器包括淡水蒸汽通道和冷凝水通道,所述冷凝水通道的两端连通第一海水进管和海水排水管;
[0020]所述海水预热器包括连接淡水汇集管路的淡水通道、连接浓废水外排管的浓海水通道以及海水通道,所述海水通道的两端连通第二海水进管和预热海水出水管,所述预热海水出水管接入多效蒸馏单元的预热海水进口,通入第二海水进管的海水温度高于通入第一海水进管的海水温度。
[0021]无论是夏季还是冬季,本发明中采用跨临界空调的气冷器作为热源,针对产热温度较低的空调排热,结合低温多效蒸馏法进行海水淡化,提高了能源利用效率,具有良好的海水淡水产率;同时利用海洋中随着深度变化,海水具有温差的现象,一般海水深度超过10米海水温度较少受环境的影响,总体比较为稳定约为13?18°C;表层海水则受环境影响较大,一般夏季约为27?35°C,冬季为O?7°C,采用温度较低的第一海水源冷凝最后一效淡水蒸汽,使最后一效产出的淡水蒸汽的温度可以设置的较低,在第一效温度不变的情况下,增大第一效和最后一效之间的温差,从而增加低温多效蒸馏的效数,提高淡水产率,而待淡化海水则采用温度高于第一海水源的第二海水源,第二海水源提供的待淡化海水的温度越高,则进行预热时所需要的时间和能耗就越少,可以减少预热时间,提高待淡化海水的预热后的温度,进一步提高能源利用效率和淡水产率。
[0022]由于冬季和夏季海水水温会变化,可以采用两套管路,在冬季和夏季分别向第一海水进管和第二海水进管供水,但是这样的结构较为复杂,管道消耗量大,安装复杂,因此,为了简化结构,优选的,所述第一海水进管和第二海水进管连接有交换进水口的导通选择器。通过设置导通选择器,从而使第一海水进管和第二海水进管的进水口可以互换,此时如果第一海水进管的进水口接入深层海水,而第二海水进管的进水口位于浅层海水,适合夏季使用,当冬季到来时,只要使用导通选择器转换第一海水进管和第二海水进管的进水口,既可以使第二海水进管通入浅层的低温海水,第一海水进管通入深层的高温海水。导通选择器可以是直接调整管路,也可以通过调整阀组件来实现。
[0023]为了简化设备结构,优选的,所述海水预热器为三通道换热器,三通道分别为淡水通道、浓海水通道和海水通道。
[0024]为了提高淡水产率,在温差条件允许的情况下,优选的,所述低温多效蒸馏装置包括至少7效蒸馈单元。
[0025]进一步优选的,所述气冷器分为至少3段。
[0026]为了提高换热效果,优选的,所述的海水预热器采用冷热流逆流换热方式连接。
[0027]为了提高换热效果,优选的,所述的淡水冷凝器采用冷热流逆流换热方式连接。
[0028]为了提高制冷效果和能源利用率,优选的,所述跨临界空调的制冷剂采用二氧化碳与卤代烷烃的混合物、一氧化二氮与卤代烷烃的混合物或者R290与R32的混合物。
[0029]优选的,所述跨临界空调包括用于蒸发器输出的制冷剂和气冷器输出的制冷剂进行热交换的回热器。
[0030]为了简化设备的结构,优选的,所述跨临界空调的制冷循环单元和所述制热循环单元可相互转换,所述跨临界空调包括:共用的压缩机、共用的室内换热器、共用的节流阀、共用的回热器以及室外换热器;
[0031]所述制冷循环单元包括:循环安装的压缩机、气冷器、回热器、节流阀以及室内换热器;
[0032]所述制热循环单元包括:循环安装的压缩机、室内换热器、气冷器、回热器、节流阀以及室外换热器。
[0033]与普通空调相比,本发明的跨临界空调只是增设了一个室外换热器,设备改造简单,改造成本低。
[0034]在冬季时,跨临界空调的制热循环单元工作,优选的,所述制热循环单元的制热部件包括用于吸热的室外换热器,所述室外换热器包括制冷剂通道以及第三海水通道,通入第三海水通道的海水温度高于通入第一海水进管的海水温度。第三海水通道通入温度高于通入第一海水进管的浅层海水的深层海水进行换热,使室外换热器内的制冷剂快速吸热蒸发,提高空调的制热效率,第三海水通道通可以直接引流进入第二海水进管的海水。室外换热器在冬季工作,此时第三海水通道通入的是深层海水。
[0035]本发明的有益效果:
[0036]本发明的冬夏两用的跨临界空调与海水淡化联产系统,将跨临界空调的气冷器分段后装入低温多效蒸馏装置的对应效蒸馏单元内作为气冷模块,提高了低温多效蒸馏装置对跨临界空调生成的排热的利用率和低温多效蒸馏装置的淡水产率,并且将跨临界空调的气冷器直接装入各效蒸馏单元内,使系统整体更紧凑,减小整体体积,且冬夏两季都能产水,并具有制冷或供热功能,实用性高,具有良好的经济效益。
【附图说明】
[0037]图1为本发明系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0039]如图1所示,本实施例的冬夏两用的跨临界空调与海水淡化联产系统包括具有制冷循环单元和制热循环单元的跨临界空调和平流式低温多效蒸馏装置。
[0040]本系统的阀门包括阀001、阀002、阀003、阀004、阀005、阀006,阀A、阀B、阀C、阀D,阀A?阀D四个阀门结合管路形成导通选择器。
[0041]跨临界空调包括:室内换热器1,四通阀2,压缩机3,室外换热器4,气冷器24,三通阀25,回热器26,三通阀27,节流装置28,过滤器29组成。压缩机3出口与四通阀2的c口相连,四通阀2的d 口分为两个通道,其中一条支路与阀002入口相连,阀002出口又分为两通道,其中一条通道与阀001出口相连,阀001入口与室内换热器I出口相连;阀002出口另一通道与气冷器24入口相连,气冷器24出口分为两个通道,其中一条通道与阀003 A口相连,阀003出口与阀006入口相连,气冷器24出口另一通道与阀004入口相连,阀004出口与室内换热器I入口相连。四通阀2的d 口的另一通道与阀005入口相连,阀005出口与室外换热器4入口 hi相连,室外换热器4出口 il与阀006入口相连,阀006出口与三通阀27的e2 口相连,三通阀27的e3 口与回热器26入口 g3相连,回热器26出口 g4与节流装置28入口相连,节流装置28出口与三通阀25的f3 口相连,三通阀25的fl 口与过滤器29入口相连,过滤器29出口与室内换热器I入口相连,室内换热器I出口与四通阀2的b 口相连,四通阀2的a 口与回热器26入口 gl相连,回热器26出口 g2与压缩机3入口相连。三通阀25的f2 口与阀006入口相连,三通阀27的el 口与过滤器29入口相连。冬季时气冷器24与室内换热器I并联。
[0042]平流式低温多效蒸馏装置包括m效蒸馏装置5,第一效至最后一效依次分别为第一效蒸馏装置5-1,第二效蒸馏装置5-2……第η效蒸馏装置5-η,η个喷淋海水截止装置6-1?6-η、η个真空栗入口截止装置7_1?7_η、真空栗8、淡水冷凝器11、第一海水入口过滤器12、第一海水入口水栗13、第二海水入口水栗14、淡水出口水栗15、浓海水出口水栗16、第二海水入口过滤器17、浓海水出口截止装置18、淡水出口截止装置19、海水预热器20、η-1个海水出口降压装置22-1?22-η-1、η_2个淡水出口降压装置23-2?23_η_1。第一效蒸馏装置内包括包含空调的第一段气冷器24-1,喷淋装置9和气液分离装置10。第2?m效蒸馏装置的每一效内分别包含第二段气冷器24-2到第m段气冷器24_m,蒸发冷凝器21,喷淋装置9和气液分离装置10。第m+1?η效蒸馏装置内包括蒸发冷凝器21,喷淋装置9和气液分离装置10。
[0043]第二海水入口 II分为两个通道,其中一条与阀C入口相连,阀C出口与第一海水入口
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