[发明专利]一种多热源船舶海水淡化系统

说明书

本发明涉及海水淡化技术领域，特别地涉及一种多热源船舶海水淡化系统。本发明公开了一种多热源船舶海水淡化系统，包括缸套冷却水造水回路、海水源造水回路、空气源造水回路、太阳能造水回路、太阳能与空气源的耦合造水回路以及淡水收集回路。本发明能够根据航行状态及航行区域，选用不同模式，包括主机缸套冷却水造水模式、海水源造水模式、空气源造水模式、太阳能造水模式、太阳能与空气源的耦合造水模式，造水时既能实现航行时的余热利用，也可利用海水源、及空气源与太阳能的单一热源或耦合热源实现造水，实现不间断造水功能，能耗低，成本低。

技术领域

本发明属于海水淡化技术领域，具体地涉及一种多热源船舶海水淡化系统。

背景技术

随着全球经济一体化的深入，通过船舶运输的货物约占世界货物运输量的90%，消耗了大量的化石能源，污染环境的同时，降低了船舶的经济型。如何提高船舶的综合运行能效系数，已成航运界越来越关注的重要课题。船舶所需的淡水主要是由陆上补给，随着船舶续航时间的延长，所需淡水量增加，增加了船舶的费用，再者需设置较大的淡水舱，降低了船舶的载货量，故船舶自身需要具有一定的海水淡化能力。

现有的海水淡化方法，主要分为膜法和热法两种。电渗析法和反渗析法是膜法造水中较为常见的两种，其中电渗析法在运行中易发生浓度极差，产生结垢，对海水的水质要求较高，而反渗析法的预处理要求也较严格，海水温度低时需对其加热，使用寿命较短。多级闪蒸法和多效蒸馏法在热法中应用最为常见，淡水产量较大，适用于船舶海水淡化系统。

目前，空气取水和多级闪蒸法在船舶海水淡化中运用较为普遍。公开专利：CN105152247A，公开了一种太阳能集热器和海水源热泵联合运行的海水淡化系统，该系统包括太阳能集热器以及由海水源热泵蒸发器、压缩机、冷凝器和电子膨胀阀构成的海水源热泵机组。既可避免能量浪费，又可提高能源利用率，但该系统适合淡水需求量较少的孤岛留守人员使用，不适用于船舶使用。

公开专利：CN106470753A，公开了一种能够紧凑而高效造水的船用真空膜蒸馏式造水装置。该装置主要包括加热装置、真空蒸馏模块、喷射器和喷水器等，该装置利用真空膜蒸馏实现紧凑而高效地造水，但该装置所用的真空蒸馏模块较为复杂，具有海水流过的加热海水通过部，将加热海水通过部和真空部隔开的疏水性多孔质膜及使真空部内的蒸汽冷却而冷凝的冷却部，构造复杂，造价较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多热源船舶海水淡化系统用以解决上述存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种多热源船舶海水淡化系统，包括缸套冷却水造水回路、海水源造水回路、空气源造水回路、太阳能造水回路、太阳能与空气源的耦合造水回路以及淡水收集回路，所述缸套冷却水造水回路用于利用缸套冷却水的热量对海水进行蒸馏而获取淡水，所述海水源造水回路用于利用海水的热量对海水进行蒸馏而获取淡水，所述空气源造水回路用于利用空气的热量对海水进行蒸馏而获取淡水，所述太阳能造水回路用于利用太阳能的热量对海水进行蒸馏而获取淡水，所述太阳能与空气源的耦合造水回路用于利用空气的热量和太阳能的热量对海水进行蒸馏而获取淡水，所述淡水收集回路用于将缸套冷却水造水回路、海水源造水回路、空气源造水回路、太阳能造水回路以及太阳能与空气源的耦合造水回路获取的淡水进行收集。

进一步的，所述缸套冷却水造水回路包括海水泵、蒸馏器、主机、电磁阀、第一换热管和海水出水管，所述海水泵的进水口接海水进口，所述海水泵的出水口、蒸馏器的蒸馏室和海水出水管依次连接构成第一海水通路，所述海水泵的出水口、蒸馏器的冷凝器和海水出水管依次连接构成第二海水通路，所述第一换热管设置在蒸馏器的蒸馏室内用于与待蒸馏的海水换热，所述主机的缸套冷却水出口、电磁阀、第一换热管和主机的缸套冷却水入口依次连接构成回路。

更进一步的，所述缸套冷却水造水回路还包括喷射泵，所述喷射泵接在蒸馏器的冷凝器和海水出水管之间，所述喷射泵的抽气口与蒸馏器的蒸馏室连通，用于对蒸馏器的蒸馏室进行抽真空。