[发明专利]一种热泵多效蒸发耦合式水处理系统及其工作方法

权利要求书

1.一种热泵多效蒸发耦合式水处理系统，包括多效蒸发循环系统、溴化锂吸收式热泵循环系统以及压缩式热泵循环系统，其特征在于，所述多效蒸发循环系统包括：第一离心泵(1)、预热器(2)、一效蒸发器(3)、第一减压阀(4)、二效蒸发器(5)；待处理水通过管路连通到第一离心泵(1)入口，第一离心泵(1)出口通过管路连接到预热器(2)入口(a1)，预热器(2)出口(a2)通过管路连接到一效蒸发器(3)的溶液入口(b1)，所述一效蒸发器(3)溶液出口(b2)通过第一减压阀(4)接至二效蒸发器(5)溶液入口(c1)，并由浓溶液出口(c2)排出，一效蒸发器(3)蒸汽出口(b5)通过管路接至二效蒸发器(5)的蒸汽入口(c3)；二效蒸发器(5)的凝结水出口(c4)通过管路接至预热器(2)的冷凝水入口(a3)，并由出口(a4)排出；

所述溴化锂吸收式热泵循环系统包括：发生器(6)、冷凝器(7)、第二离心泵(8)、第一蒸发器(9)、吸收器(10)、溶液热交换器(11)、第三离心泵(12)、第二减压阀(13)；所述发生器(6)的蒸汽入口(d1)通过管路连接二效蒸发器(5)的蒸汽出口(c5),发生器(6)的冷凝水由出口(d2)排出，所述发生器(6)的上部蒸汽出口(d6)连接冷凝器(7)的蒸汽入口(e1)，所述冷凝器(7)的出口(e2)通过管路经第二离心泵(8)连接至第一蒸发器(9)的水入口(f1)，第一蒸发器(9)的蒸汽出口(f2)连接至吸收器(10)的顶部蒸汽入口(g1)；发生器(6)底部浓溶液出口(d7)经第三离心泵(12)接至溶液热交换器(11)入口(h3)，所述溶液热交换器(11)出口(h4)接至吸收器(10)的溶液入口(g2)；所述溶液热交换器(11)的溶液入口(h1)通过管道接至一效蒸发器(3)的溶液出口(b4)，所述溶液热交换器(11)的溶液出口(h2)经第二减压阀(13)连接至发生器(6)的溶液入口(d5)；所述吸收器(10)的稀溶液出口(g3)连接一效蒸发器(3)的入口(b3)；

所述压缩式热泵循环系统包括：压缩机(14)、第四离心泵(15)、第二蒸发器(16)、第三蒸发器(17)、第一节流阀(18)、第二节流阀(19)、蒸发压力调节阀(20)；所述压缩机(14)的出口分别连接至发生器(6)的制冷剂入口(d4)、第一蒸发器(9)的制冷剂入口(f3)；发生器(6)的制冷剂出口(d3)和第一蒸发器(9)的制冷剂出口(f4)通过管路汇合后，分别连接至第一截止阀(23)的入口和第一节流阀(18)的入口,所述第一节流阀(18)出口连接至第二蒸发器(16)的溶液入口(i1)，第二蒸发器(16)的溶液出口(i2)连接至蒸发压力调节阀(20)入口；所述第一截止阀(23)出口通过管道连接至第二节流阀(19)的入口，第二节流阀(19)的出口连接至第三蒸发器(17)入口，第三蒸发器(17)的出口和蒸发压力调节阀(20)的出口通过管道共同连接至压缩机(14)；第四离心泵(15)出口连接冷凝器(7)的出口(e3)，冷凝器(7)出口(e4)连接第二蒸发器(16)的入口(i4)，第二蒸发器(16)出口(i3)接至第四离心泵(15)的入口。

2.根据权利要求1所述一种热泵多效蒸发耦合式水处理系统，其特征在于，所述第二蒸发器(16)的出口(i3)管路上设置有第一温度控制器(21)，所述第一温度控制器(21)的控制信号通过导线连接第一节流阀(18)，压缩机(14)入口处设置第二温度控制器(22)，第二温度控制器(22)的控制信号通过导线连接至第二节流阀(19)。

3.根据权利要求2所述一种热泵多效蒸发耦合式水处理系统，其特征在于，所述压缩机(14)的出口还通过第二截止阀(24)连接至第三蒸发器(17)的入口。

4.根据权利要求2所述一种热泵多效蒸发耦合式水处理系统，其特征在于，所述压缩式热泵循环系统中的热泵循环工质为能实现冷凝温度为55℃～75℃、蒸发温度为-5℃～35℃的工质。

5.根据权利要求2所述一种热泵多效蒸发耦合式水处理系统，其特征在于，所述第三蒸发器(17)为空气源蒸发器。