[发明专利]太阳能/电热泵驱动的空调-制纯净水一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能/电热泵驱动的空调和制纯净水一体化装置，具体涉及了一种使用高性能真空泵实现负压蒸发、采用太阳能驱动的热泵循环回收冷凝潜热的制纯净水装置，属于太阳能光电技术综合利用、可同时进行空调和生产纯净水的技术。

背景技术

净水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一。但由于目前许多水源污染比较严重，或固溶物(盐类等)含量过高，此类水系统提供的原水必须经过二次净化才能符合人们的饮用要求。现有净水方式比较多，通常有蒸馏法、离子交换法、渗析法、反渗透膜法以及冷冻法等，其共同特点是要消耗相当可观的能量。太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源，如能够利用太阳能等清洁能源生产纯净水，同时可提供冷量，既可节约能源又能满足环保的要求，非常符合新能源综合利用的发展需求。

发明内容

本申请人的已授权发明专利ZL201010034147.4提供了一种负压低温制取纯净水的方法，其可以作为本发明的一个依据基础。该发明专利在此被全文引用。

本发明的目的是要提供一种以太阳能为能源，能使原水在负压下进行沸腾蒸发从而生产纯净水的装置，且该装置能够在夏季或是炎热气候下通过吸收环境热量，在提供原水蒸发热量的同时，显著降低环境温度，达到制取纯净水并产生冷却效果的两用目的。该装置采用由高性能真空泵产生较大的系统负压，以降低原水的蒸发温度；在蒸发器和冷凝器之间采用太阳能/电热泵供热循环将环境中的热量或是水蒸汽的凝结潜热用以提供原水蒸发所需的热量，采用间歇式排水方法将杂质水和纯净水从负压环境下排放到常压环境下。因而本发明具有效率高、能耗低等优点。

一种太阳能/电热泵驱动的制纯净水装置，主要有高性能真空泵、发生罐、收集罐、太阳能/电热泵循环，其中包括一组太阳能电池板、一个控制器、两个蒸发器、一个冷凝器、一个毛细管，一个蓄电池、气液分离筛板、过滤网、抽气阀、放液阀、排液阀、放水阀、换热器、控制器等组成。其工作过程是：高性能真空泵首先对发生罐和收集罐内部抽真空，待达到较高真空度时，关闭抽气阀，自身停机，控制器控制打开放液阀，一定量的原水被注入到发生罐后，控制器启动太阳能/电热泵，原水在热泵冷凝器上蒸发成为水蒸汽，水蒸气经过气液分离筛板和过滤网分两路进入收集罐，一路经过带有翅片换热器的支路进入收集罐，另一路直接进入收集罐。

在夏季，热泵通过放置在室内的蒸发器吸收环境热量用以原水的蒸发，这样可以在制取纯净水的同时降低室内温度，产生空调效果，水蒸气的凝结主要由冷凝换热器完成；在其他季节，室内不需要降温，则制冷蒸发器不工作，热泵通过安装在收集罐内的蒸气冷凝蒸发器吸收水蒸气冷凝散热，水蒸气的凝结主要由蒸汽冷凝蒸发器完成。

所凝结的水滑落至收集罐底部，待收集纯净水量达到要求，控制器停止热泵工作，打开排液阀将未蒸发的原水废水排除，此时发生罐和收集罐内部与外界环境导通，内部环境由负压变为常压，之后控制器关闭排液法，装置进入下一个生产纯净水过程。

根据本发明的一个方面，提供了一种太阳能/电热泵驱动的空调-制纯净水一体化装置，其特征在于包括：

高性能真空泵，

发生罐，

设置在高性能真空泵与发生罐之间的抽气阀，

收集罐，其通过两路管线连接到收集罐，其中的一路管线上安装有换热器，

太阳能/电热泵循环部分，其包括：一组太阳能电池板、一个控制器、一个压缩机、设置在发生罐内的一个冷凝器、一个制冷蒸发器、设置在收集罐内的一个蒸汽冷凝蒸发器、一个毛细管、一个蓄电池，

其中，压缩机、冷凝器、毛细管、制冷蒸发器构成一个回路，蒸汽冷凝蒸发器与冷凝器和毛细管并联，

气液分离筛板，其被设置在发生罐内并位于冷凝器的下游，

过滤网，其被设置在气液分离筛板的下游。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的太阳能/电热泵驱动的制纯净水装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。