[实用新型]一种太阳能集热器和海水源热泵联合运行的海水淡化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海水淡化技术，更具体地说，本实用新型涉及一种太阳能集热器和海水源热泵联合运行的海水淡化系统。

背景技术

我国是一个海洋大国，海岛众多。据统计，在我国，面积大于500平方米的岛屿就有6921个，面积在500平方米以下的岛屿和岩礁则有近万个。这些海岛资源丰富，区位特殊，是我国经济社会发展的重要依托。海岛资源的利用与开发需要人员上岛，而上岛人员在海岛上工作生活所面临的最重要、最迫切的问题就是解决淡水的供给。

众所周知，海岛上没有如陆地一样的江、河、地下水等淡水资源，并且由于气象的不确定性，以降水作为淡水资源也非常不稳定。然而，海岛周围的海水是取之不尽的。可见，海水经过淡化所制备的淡水，是满足岛上居住人员淡水需求的可靠保证。

现有的海水淡化方法，主要分为热法和膜法两种。目前，经常用的热法包括多级闪蒸法和多效蒸馏法，经常用的膜法则包括电渗析法和反渗透法。这些方法的特点是：多级闪蒸法和多效蒸馏法制备的淡水产量较大，其设备昂贵且庞大，适用于大型海水淡化系统；电渗析法在运行过程中易发生浓度极差，并因此产生结垢，对海水的水质要求较高；反渗透法的预处理要求较严格，海水温度低时需加热处理，使用寿命较短。

一般情况下，海岛上居住人员不多，故淡水的需求量较少，并且为了便于上岛，海水淡化设备不能太大。因此，设备庞大的多级闪蒸法和多效蒸馏法不适合在海岛上使用。电渗析法和反渗透膜法虽然可以用于海岛，但由于其本身具有对海水的预处理要求高、使用寿命短等特点，导致在海岛上使用具有一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对以上现有技术的问题，提供一种结构简单，体积小巧，便于上岛的太阳能集热器和海水源热泵联合运行的海水淡化系统。该系统可以根据岛上居住人员每日的淡水需求量制备出相应的淡水，是适合用于海岛资源开发的海水淡化系统。

本实用新型的技术方案是：

一种太阳能集热器和海水源热泵联合运行的海水淡化系统，包括太阳能集热器和海水源热泵机组；

所述的海水源热泵机组由通过制冷剂管道顺序连接的海水源热泵蒸发器、海水源热泵压缩机、海水源热泵冷凝器和海水源热泵电子膨胀阀构成；所述海水源热泵蒸发器的一端通过风管顺序连接空气-空气换热器、喷淋蒸发装置和离心风机，所述离心风机的进口端通过风阀连接空气进口，所述海水源热泵蒸发器的另一端通过风管通向所述空气-空气换热器的空气出口；所述喷淋蒸发装置的上端连接水管，所述的水管分别连接所述的太阳能集热器和所述海水源热泵冷凝器的海水出口端，连接所述太阳能集热器的水管分支通过第一、第二水阀连接所述海水源热泵冷凝器的海水进口端，并通过第一水泵连接海水进口端；所述喷淋蒸发装置的下端连接水管，并通过第二水泵和第三水阀连接浓盐水出口端；所述空气-空气换热器和所述海水源热泵蒸发器的下部分别设置冷凝水收集盘，所述的冷凝水收集盘分别接入水管，并通过第三水泵和第四水阀连接淡水出水端。

所述的喷淋蒸发装置包括喷淋嘴、填料以及空气进口和空气出口。

所述的空气-空气换热器可以是板翅式换热器。

本实用新型的有益效果是：

(1)该海水淡化系统利用了海岛上丰富的可再生能源——太阳能，故造价低廉，具有节能环保的特点。

(2)该海水淡化系统所需设备数量少且各设备均小巧轻便，故系统的整体体积小，结构简单，便于携带，不仅运输方便，而且节约了初投资。

(3)该海水淡化系统可以通过简单的物理过程制备淡水，便于实现技术目的，若太阳能资源不充足时，只开启海水源热泵也可制备淡水，同时对海水预处理的要求不高，故淡水制备过程安全可靠，使用寿命长。

(4)该海水淡化系统将空气-空气换热器作为一个能量回收装置，既可避免能量的浪费，又可提高能源利用率。

(5)该海水淡化系统利用了海水源热泵，当海岛上居住人员采用海水源热泵作为建筑冷热源时，便于该系统实现海水源热泵的共用，从而实现初投资的再节约。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图；

图2是图1中喷淋蒸发装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型更容易被清楚理解，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作以详细说明。

图1示意了本实用新型的结构情况。