[发明专利]船用余热驱动氨吸收式制冷耦合膜蒸馏海水淡化的联供系统

说明书

本公开提出了船用余热驱动氨吸收式制冷耦合膜蒸馏海水淡化的联供系统，包括：氨水吸收式制冷系统、膜蒸馏海水淡化系统及低温水辅助冷凝系统；所述氨水吸收式制冷系统利用发动机的烟气余热对冷媒介质进行制冷；所述膜蒸馏海水淡化系统利用发动机缸套水余热进行海水淡化，获得淡水；所述低温水辅助冷凝系统连接在氨水吸收式制冷系统、膜蒸馏海水淡化系统之间。本公开利用发动机低温缸套水余热加热膜蒸馏海水淡化系统中的料液，从而达到利用发动机排气和缸套水余热实现制取冰和冷水及海水淡化的目的，并通过增设冷媒端低温水辅助膜蒸馏冷凝循环系统提高膜蒸馏效率。

技术领域

本公开涉及吸收式制冷及海水淡化技术领域，特别是涉及船用余热驱动氨吸收式制冷耦合膜蒸馏海水淡化的联供系统。

背景技术

作为海洋经济的重要部分之一，远洋渔业具有重要的经济、资源和环境意义。随着近海渔业资源的日益减少，远洋渔业资源的开发利用越来越受到关注。而远洋渔业目前面临的两个主要问题是鱼类的保鲜以及淡水资源。目前中小型渔船中一般没有制冰设备，如果直接携带大量的冰其经济效益会下降且制冷效果不好。而淡水是人类生存和发展的基本物质，渔船出海打渔必须携带或储备一定量的淡水。由于远洋渔船是在海洋中打渔的，因此，可以考虑通过海水淡化即时制取淡水。

发明人在研究中发现，远洋渔船通常是以柴油机为动力的，发动机排气的温度范围是300-600℃。如果直接将发动机尾气排放到大气中，会造成大量高温余热的浪费和环境污染。发动机缸套水温度一般在80-120℃，其低温余热也可回收利用。

因此，如何利用发动机排气及发动机缸套水低温余热进行制冷及海水淡化时本公开所要解决的技术问题。

发明内容

本说明书实施方式的目的是提供船用余热驱动氨吸收式制冷耦合膜蒸馏海水淡化的联供系统，利用发动机排气及发动机缸套水低温余热以达到满足渔船的制冷和淡水需求和实现渔船发动机余热回收利用的目的。

本说明书实施方式提供船用余热驱动氨吸收式制冷耦合膜蒸馏海水淡化的联供系统，通过以下技术方案实现：

包括：

氨水吸收式制冷系统、膜蒸馏海水淡化系统及低温水辅助冷凝系统；

所述氨水吸收式制冷系统利用发动机的烟气余热对冷媒介质进行制冷；

所述膜蒸馏海水淡化系统利用发动机缸套水余热进行海水淡化，获得淡水；

所述低温水辅助冷凝系统连接在氨水吸收式制冷系统、膜蒸馏海水淡化系统之间，膜蒸馏海水淡化系统中，海水吸收膜蒸馏水蒸气冷凝潜热后的温度低于某一设定温度时，所述低温水辅助冷凝系统利用氨水吸收式制冷系统中排出的低温水辅助膜蒸馏海水淡化系统进行水蒸气的冷凝。

本说明书实施方式提供船用余热驱动氨吸收式制冷耦合膜蒸馏海水淡化的联供系统的方法，通过以下技术方案实现：

包括：

海水经过滤后分两路，分别用于氨水吸收式制冷及膜蒸馏海水淡化；

发动机的高温烟气余热加热氨水溶液，部分溶液蒸发，得到含氨量较高的蒸气，排出的氨蒸气被冷凝成液态，冷凝时放出的热量被冷却水带走，液氨进一步冷却，继续放出热量，然后液氨节流后吸收载冷剂的热量蒸发成为氨蒸气，载冷剂携带冷量进行制冷；

发动机的缸套水余热加热海水，采用膜蒸馏将海水气化，气化的水蒸气进行冷凝，形成液态水。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：