[发明专利]一种太阳能热泵膜蒸馏系统

权利要求书

1.一种太阳能热泵膜蒸馏系统，其包括：恒温水箱(4)，热泵换热单元，太阳能加热单元，膜蒸馏单元，产水收集单元和化学清洗单元，其中，所述太阳能加热单元设置为通过间接加热的方式加热恒温水箱(4)中的原料液，优选地，所述原料液为原水。

2.根据权利要求1所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，其特征在于，所述热泵换热单元包括热泵(8)和换热器(3)；所述换热器(3)的冷进料侧连接原水进料，所述换热器(3)的冷出料侧包括两个出口，其中，第一出口与原水箱(1)的进料口通过管路连接，第二出口与所述恒温水箱(4)的第一进口通过管路连接；所述热泵(8)的冷进料测与所述恒温水箱(4)的第一出口通过管路连接，所述热泵(8)的冷出料侧与所述恒温水箱(4)的第一进口通过管路连接；所述热泵(8)的热进料侧与膜蒸馏单元的蒸汽出口通过管路连接，所述热泵(8)的热出料侧与所述换热器(3)的热进料侧通过管路连接，所述换热器(3)的热出料侧与产水收集单元通过管路连接。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，所述换热器(3)为耐腐蚀换热器；优选地，所述换热器(3)为板式或环管式换热器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，其特征在于，所述太阳能加热单元包括太阳能集热器(15)、热水箱(16)、冷水箱(13)和循环水泵(14)；所述太阳能集热器(15)的出口与所述热水箱(16)的进口通过管路连接，所述热水箱(16)的出口与所述恒温水箱(4)的加热介质进口通过管路连接，所述恒温水箱(4)的加热介质出口与所述冷水箱(13)的进口通过管路连接，所述冷水箱(13)的出口与所述循环水泵(14)的进口通过管路连接，所述循环水泵(14)的出口与太阳能集热器(15)的进口通过管路连接；优选地，对所述热水箱(16)进行保温处理。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，其特征在于，所述太阳能集热器(15)为太阳能槽式集热器。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，其特征在于，所述太阳能集热器(15)包括集热管、反射镜和支架，其中，所述集热管和所述反射镜安装在所述支架上，所述集热管包括金属内管和玻璃外管，优选地，所述金属内管和所述玻璃外管之间的腔体抽真空，所述反射镜的镜面为抛物面。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，其特征在于，所述膜蒸馏单元包括料液循环泵(5)、保安过滤器(6)和膜蒸馏组件(7)；所述料液循环泵(5)的进料口与所述恒温水箱(4)的第二出口通过管路连接，所述料液循环泵(5)的出料口与所述保安过滤器(6)的进料口通过管路连接，所述保安过滤器(6)的出料口与所述膜蒸馏组件(7)的进料口通过管路连接，膜蒸馏组件(7)的出料侧包括蒸汽出口和浓液出口，所述蒸汽出口与所述热泵(8)的热进料侧通过管路连接，所述浓液出口与所述恒温水箱(4)的第二进口通过管路连接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，其特征在于，所述膜蒸馏组件(7)包括中空纤维式膜蒸馏组件和管式膜蒸馏组件；优选地，所述膜蒸馏组件(7)的膜材料选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，其特征在于，所述产水收集单元包括水冷器(9)、并联的至少两个真空罐(10、11)、产水箱(12)；所述水冷器(9)的进口与所述换热器(3)的热出料侧通过管路连接，所述水冷器(9)的出口与所述真空罐(10、11)的入口通过管路连接，所述真空罐(10、11)的出口与所述产水箱(12)的进口通过管路连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏系统，其特征在于，所述化学清洗单元包括化学清洗液容器(17)、化学清洗泵(18)，所述化学清洗液容器(17)的出口与所述化学清洗泵(18)的入口通过管路连接，所述化学清洗泵(18)的出口与所述膜蒸馏组件(7)的进料口通过管路连接，所述化学清洗液容器(17)的进口与所述膜蒸馏组件(7)的浓液出口通过管路连接；优选地，所述化学清洗液容器(17)包括酸液容器、碱液容器和清水容器。