[发明专利]太阳能-热泵海水淡化装置

摘要

本发明提出了一种太阳能‑热泵海水淡化装置，该装置主要由光伏电池板、热泵系统、海水蒸发设备、换热器、淡水箱、水泵、风机和管路系统组成。所述热泵系统包括:冷凝器、蒸发器、压缩机、膨胀阀。本发明采用太阳能‑热泵耦合制取淡水，由光伏发电提供驱动力，通过太阳能和热泵系统直接或间接提高海水温度，从而提高海水蒸发后空气的露点温度，升温后的海水进入海水蒸发设备与空气进行热湿交换，海水蒸发使不饱和空气变为高温的饱和湿空气，高温的饱和湿空气在冷凝换热器（a）中被环境海水进行一次冷凝，在蒸发器中进行二次冷凝，冷凝得到的淡水通过冷凝水管流至淡水箱。

主权项

1.太阳能-热泵海水淡化装置，主要包括光伏电池板（1）、热泵系统、冷凝换热器a（6）、海水蒸发设备（12）、淡化水箱（8）、水泵（13）和风机（14）；所述热泵系统包括膨胀阀（2），冷凝器（3）、压缩机（4）和蒸发器（5）；其特征在于：本发明采用太阳能-热泵耦合制取淡水，由光伏发电提供驱动力，通过太阳能和热泵系统直接或间接提高海水温度，从而提高海水蒸发后空气的露点温度，利用环境海水进行冷凝，制取淡水；本发明中，环境海水通过吸收冷凝换热器a中高温饱和湿空气的冷凝热、光伏电池板吸收的热量、冷凝器中高温高压的气态制冷剂的冷凝热这三部分热量来提升自身温度；环境海水通过海水入口进入冷凝换热器a吸收冷凝热后，可通过直接吸收和间接吸收两种方式吸收光伏板和热泵冷凝器的热量；采用直接吸收式时，冷凝换热器a海水侧出口通过淡化用海水通道与光伏电池板，冷凝器，海水蒸发设备连接，海水在吸收光伏电池板的热量和冷凝器的冷凝热后直接进入海水蒸发设备；采用间接吸收式时，增设换热器b，换热器b通过传热介质流通管道与光伏电池板，冷凝器连接，冷凝换热器a海水侧出口通过淡化用海水通道与换热器b、海水蒸发设备连接；传热介质流过光伏电池板和冷凝器吸热升温，冷凝换热器a海水侧出口的海水进入换热器b与传热介质在换热器b中间接换热，吸收其余光伏电池板和冷凝器的热量后进入海水蒸发设备；环境空气从海水蒸发设备的空气入口进入，与高温海水直接接触进行热湿交换，海水在海水蒸发设备中大量蒸发使环境空气变为高温的饱和湿空气；海水蒸发设备通过湿空气通道与冷凝换热器a的湿空气入口、蒸发器连接，冷凝换热器a和蒸发器的冷凝水管接至淡化水箱；高温的饱和湿空气在冷凝换热器a中一次冷凝，在蒸发器中进行二次冷凝，冷凝得到的淡水通过冷凝水管流至淡水箱。