[发明专利]一种海水淡化与冰蓄冷耦合系统

说明书

本发明提供一种海水淡化与冰蓄冷耦合系统，包括离心机，所述离心机包括箱体、盖体、转鼓、离心电机、螺旋刮刀以及操作机构，所述盖体上开设有离心进液孔，所述转鼓的侧壁上开设有的多个穿孔，所述螺旋刮刀的上端固定连接或一体连接有出料杆，所述出料杆和所述螺旋刮刀的横截面都呈V形或U形，所述箱体的上部开设有与所述出料杆衔接的离心出料孔，所述箱体的下部开设有与所述箱体的内腔连通的排水孔。通过设置螺旋管道和出料杆，可在离心机不停止工作的情况下完全冰晶的提取，效率相对较高，通过对离心淡化后的冰进行存储，实现冷能在时间和空间上的转移，能够有效的对可在生能源所发的电进行消纳，亦可根据高峰低谷电的差异进行套利。

技术领域

本发明涉及一种水处理和能量梯级利用系统，尤其是一种海水淡化与冰蓄冷耦合系统。

背景技术

海水淡化是实现水资源利用的开源增量技术，未来必将大力发展，常见的海水淡化方法主要有蒸馏法、反渗透法和冷冻法，其中，传统的冷冻法主要是将海水在低温下冷却至结冰，冰晶经分离、洗涤、融化后得到淡水的方法，而冰晶分离主要采用的是重力法脱盐，分离效率相对较低，且脱盐之后还需要使用淡水去除冰晶表面的含盐水，这也会影响海水淡化效率。此外，随着可再生能源发电系统的发展，储能是提高随机性发电消纳的重要方法，其中冰蓄冷在建筑节能方面起到重要的作用，也是未来发展的主要趋势之一，然而现有的的海水淡化系统都不具有储能功能，淡化成本制约着其发展，产品竞争力相对较低。

公布号为CN112299521A的中国发明专利申请公开了一种用于海水淡化的离心设备，其虽然在一定程度上能够提高盐分和冰晶的分离速度，然而，其在完成分离工序之后，需要停机以便取出冰晶，且取出的冰晶同样需要使用淡水去除冰晶表面的含盐水，影响效率，且冰晶的冷能没有得到充分利用。

此外，传统的冷冻法主要是以块状并为研究对象，由于冰的导热系数低，随着冰层厚度增加，块状冰的制取效率低且能耗大，因此采用传统的冷冻法的海水淡化系统效率相对较低且能耗相对较大。

有鉴于此，本申请人对上述问题进行了深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种效率相对较高的海水淡化与冰蓄冷耦合系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种海水淡化与冰蓄冷耦合系统，包括依次连接的制冰机和离心机，所述离心机包括上端具有开口的箱体、盖合在所述箱体上的盖体、竖直布置且转动连接在所述箱体的内腔中的转鼓、用于驱动所述转鼓转动的离心电机、设置在所述转鼓内的螺旋刮刀以及用于驱动所述螺旋刮刀紧贴或远离所述转鼓的内侧壁的操作机构，所述盖体上开设有与所述箱体的内腔连通的离心进液孔，所述离心进液孔与所述制冰机连接，所述转鼓的侧壁上开设有的多个穿孔，所述螺旋刮刀的上端固定连接或一体连接有位于所述转鼓上端的出料杆，所述出料杆和所述螺旋刮刀的横截面都呈V形或U形，所述箱体的上部开设有与所述出料杆衔接的离心出料孔，所述箱体的下部开设有与所述箱体的内腔连通的排水孔，

作为本发明的一种改进，所述制冰机使用悬浮式冰晶法进行高效制冰，所述制冰机包括外筒体、设置在所述外筒体内的内筒体、穿插在所述内筒体内且与所述内筒体同轴布置的搅拌杆、用于驱动所述搅拌杆转动的搅拌电机以及固定连接在所述搅拌杆上用于刮除粘附在所述内筒体的内壁上的冰晶的刮板，所述外筒体和所述内筒体之间设置有密闭的制冷剂通道，且所述外筒体上部设置有与所述制冷剂通道连通的制冷剂输入接头和与所述内筒体连通的制冰出液接头，所述外筒体下部设置有与所述制冷剂通道连通的制冷剂输出接头和与所述内筒体连通的制冰进液接头。

作为本发明的一种改进，所述离心出料孔上连接有盐度计，所述盐度计与所述离心电机直接或间接通讯连接。

作为本发明的一种改进，还包括预冷换热器，所述预冷换热器的冷介质入口与所述排水孔连通，所述预冷换热器的出水口与所述制冰机连接。