[发明专利]热泵驱动的引射式负压海水淡化装置和方法

权利要求书

1.一种热泵驱动的引射式负压海水淡化装置，其特征在于包括发生罐（1）、集水罐（2）、水箱（3）、引射真空泵循环部分（4）、热泵循环部分（5）、换热器（6）、气液分离网（7）、采样结构（8）、进液阀（9）、废液阀（10）、排气阀（11）、出水阀（12）、控制器（13），

其中，

引射真空泵循环部分（4）包括一个水泵（4-1）、一个射流器（4-2），

热泵循环部分（5）包括一个压缩机（5-1）、一个蒸发器（5-2）、一个冷凝器（5-3）、一个风冷换热器（5-4）、一个毛细管（5-5），

采样结构（8）包括采样罐（8-1）、出样阀（8-2）、截止阀（8-3），

循环水在水泵（4-1）的驱动下经过射流器（4-2），在射流器内部将压力能转变为速度能，从而产生负压，达到抽真空的目的，

热泵循环部分（5）由控制器（13）控制，

蒸发器（5-2）与循环水换热，循环水放热，温度降低，降温后循环水在水泵（4-1）驱动下，进入换热器（6）；与此同时，制冷剂吸热，发生相变后进入压缩机（5-1）；

制冷剂经压缩机升压后进入一个冷凝器（5-3），其安装在发生罐内，海水吸收制冷剂的冷凝放热量而气化出水蒸气，水蒸气在换热器（6）中向低温循环水释放热量而冷凝成为液态水，同时循环水吸收热量，温度升高后经射流器（4-2）进入水箱（3）；

制冷剂经冷凝器（5-3）放热后，再经过风冷换热器（5-4），将额外的热量释放到环境中，实现了蒸发器和冷凝器之间的热量平衡，间接的实现了循环水温保持不变。

2.根据权利要求1所述的热泵驱动的引射式负压海水淡化装置，其特征在于：

引射真空泵循环部分（4），在发生罐（1）未注入海水时对其和集水罐（2）抽真空，并且在海水的蒸发冷凝过程中持续工作，为海水的蒸发提供了持续的负压环境。

3.根据权利要求1所述的热泵驱动的引射式负压海水淡化装置，其特征在于：

采样结构（8）是在系统运行时对水质进行测量的辅助装置，需要采样时，将截止阀（8-3）关闭，打开出样阀（8-2），采样罐（8-1）恢复常压，罐内水由于重力因素自然流出，供水质检测使用，保证取样质量的同时，并不影响系统正常工作。

4.根据权利要求1所述的热泵驱动的引射式负压海水淡化装置，其特征在于：

风冷换热器（5-4）采用变频控制风扇，可以通过风扇的转速调节来适应压缩机功耗的变化，达到节能和系统能量平衡的目的。

5.根据权利要求1所述的热泵驱动的引射式负压海水淡化装置，其特征在于：

安装在发生罐（1）内部的气液分离网（7），用于防止海水沸腾蒸发时夹带小水滴进入集水罐（2），污染淡水。

6.根据权利要求1所述的热泵驱动的引射式负压海水淡化装置，其特征于：

发生罐（1）和集水罐（2）的进出水功能由进液阀（9）、废液阀（10）、出水阀（12）提供，

当控制器（13）判定废液达到设定量时，停止热泵循环部分（5）的工作，打开排气阀（11），待压力恢复至常压，停止引射真空泵循环部分（4），打开废液阀（10），将发生罐（1）内的杂质水排出，打开出水阀（12），将集水罐（2）内的淡水排出，所有的阀门关闭；之后控制器（13）控制打开引射真空泵循环部分（4），对装置内部抽真空，打开进液阀（9），由于发生罐（1）内是负压状态，海水被吸入罐中，待罐内水量达到设定值，关闭进液阀（9），控制器（13）打开热泵循环部分（5）。