[实用新型]一种基于加湿除湿过程的多模式净水系统

说明书

本实用新型属于水处理技术领域，尤其涉及一种基于加湿除湿过程的多模式净水系统。主要包括卡诺循环回路，多孔材料，轴流风机和箱体。所述卡诺循环装置由压缩机、散热器、膨胀阀以及冷凝器组成。多孔材料、散热器、轴流风机与冷凝器放置在可调箱体中，其中多孔材料与散热器近距离贴合，可调箱体两侧门可开启，该系统可以实现三种模式下的清洁水制取和废水浓缩。本实用新型的基于加湿除湿过程的多模式净水系统，通过加热蒸发废水获得浓缩液，以及利用水蒸气蒸发或者空气中水蒸气进行冷凝获得清洁水。本实用新型多模式净水系统对于多种环境下的清洁水制取应用具有重要意义，同时易于串联工作，可应用于全范围湿度内的清洁水制取。

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，尤其涉及一种基于加湿除湿过程的多模式净水系统。

背景技术

随着社会经济的发展与人口的增加，淡水资源匮乏逐渐成为了仅次于全球气候变暖的世界第二大环境问题。有研究表明，预计到2025年，全球近1/3人口缺水。为了保证人类社会的健康可持续发展，除了通过节约水资源等科学的管理水资源外，开发海水淡化、污水处理再利用等水处理新技术也逐渐成为了一种解决方案。已逐渐形成了以热蒸馏、反渗透法和电渗析等的主流技术。目前的热蒸馏技术也同样面对着设备装置复杂，大型产业化以及单工况运行等问题。

如何降低蒸发浓缩过程的能量消耗、提升冷凝效率、增加产水率、高效稳定的运转、小型模块化可扩展和适用于不同环境需求一直是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种基于加湿除湿过程的多模式净水系统，通过引入工质循环驱动的卡诺循环回路，冷热温差交替，提供热能和强制对流，加快蒸发速度以及低温的制冷散热片冷凝吸收热能，以进行海水淡化，废水浓缩以及空气制水等工作。

本实用新型提出的基于加湿除湿过程的多模式净水系统，包括散热器、多孔材料、轴流风机、冷凝器、箱体，膨胀阀、压缩机、前门和后门；所述的散热器、多孔材料、轴流风机和冷凝器置于箱体中，散热器和多孔材料相互贴合；所述的压缩机、散热器、膨胀阀和冷凝器依次头尾连接成为一个封闭的卡诺循环回路，散热器的下端分别通过膨胀阀和压缩机与冷凝器相连；所述的箱体的下部通过隔板隔开成浓缩废水池和清洁水池，所述的可调箱体上设有废水入口、废水浓缩液出口和清洁水出口，废水入口通过布水管与多孔材料相连，废水浓缩液出口与浓缩废水池相连，清洁水出口与清洁水池相连；所述的箱体的废水浓缩液出口侧安装有前门，所述的箱体5的清洁水出口侧安装有后门。

上述多模式净水系统中的多孔材料，其孔隙率为10～99％，多孔材料的平均孔径为10纳米～10厘米。

本实用新型提出的基于加湿除湿过程的多模式净水系统，其优点是：

1、本实用新型的基于加湿除湿过程的多模式净水系统，具有水蒸气密度大、高冷凝面积等优秀的特性，通过引入工质循环驱动的冷热温差交替，可以提供热能和强制对流加快蒸发速度以及低温的制冷散热片冷凝吸收热能，产生高效的能量回用效果。

2、本实用新型的多模式净水系统，通过引入工质循环驱动的卡诺循环回路，可以进行海水淡化、废水浓缩以及空气制水等工作，而且高效地制备清洁水，高效地进行能源转换，系统结构小型集成化，工作状态可以多功能可切换。

3、本实用新型的多模式净水系统，其中的箱体上设置了前门和后门，使净水系统具备封闭体系和开放体系的多工况运营功能。关闭箱体门时，具备环境水蒸气的高转换率和使用率；开启箱体门时，具备高速的产水能力。

4、本实用新型的多模式净水系统中，使用了风向可逆的可调风机，使水蒸气蒸发冷凝片对流风向的改变，适用于多种工作环境。其中的风机增加了系统内的对流速度，结合卡诺循环回路，保证了高效的空气除湿能力。

5、本实用新型的多模式净水系统中，结合可调箱体的废水进口与废水浓缩液出口，能够实现污水的高效浓缩，可以高效持续的运行，系统中的管路不容易堵塞和结垢。