制冷设施冷却和水淡化制造技术

技术编号:14624787 阅读:129 留言:0更新日期:2017-02-12 11:06
本发明专利技术提供了一种用于制冷设施冷却和水淡化的系统。在一些实例中,该系统包括制冷设施,所述制冷设施具有水冷却子系统,该水冷却子系统配置用于接收冷水并输出热水,和与所述制冷设施共同设置的水淡化厂,所述水淡化厂配置用于接收并淡化所述热水。本发明专利技术的一些实例还包括用于利用水冷却子系统冷却制冷设施并利用与所述制冷设施共同设置的水淡化厂淡化水的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请依据35U.S.C.§119(e)要求以下申请的提交日期的优先权:2013年3月15日提交的美国临时申请号61/794,138,该申请的公开内容以引用的方式并入本文。引言美国和全世界各地都广泛使用采用制冷的设施。制冷系统大量用于各种商业和民用设施。制冷系统通常消耗大量能量。例如,在美国,冰箱消耗的能量大于任何其他单一家用器具。据估计,仅制冷成本一项就占了美国家庭能量消费的六分之一。另外,超市是最消耗能量的商业建筑之一。超市的制冷系统每年可以消耗达1-1.5百万kWh的能量,是其总体年度能量消耗的一半以上。对总体商业制冷能量消耗的估算表明,总体商业建筑能量消耗中大约4%是商业制冷设备使用的。由于制冷系统消耗的能量巨大,制冷系统在各种商业和民用设施中的广泛使用对于环境具有重大意义。例如,据估计,为美国的一个超市的制冷机提供电能一年大约产生超过1383公吨的二氧化碳排放。类似地,为美国的制冷机提供电能一年大约产生超过9.25亿公吨的二氧化碳排放。与制冷技术相关的环境方面的担心包括制冷技术对于全球变暖和臭氧层损耗所起的作用。近年来,人们不断致力于开发出更加节能的制冷技术。开发和实施用于商业和民用设施的更加节能的制冷系统在未来将会有助于降低与制冷系统相关的总温室气体排放。概述本专利技术提供了一种用于制冷设施冷却和水淡化的系统。在一些实例中,该系统包括制冷设施,所述制冷设施具有水冷却子系统,该水冷却子系统配置用于接收冷水并输出热水,和与所述制冷设施共同设置的水淡化厂,所述水淡化厂配置用于接收并淡化所述热水。本专利技术的一些实例还包括用于利用水冷却子系统冷却制冷设施并利用与所述制冷设施共同设置的水淡化厂淡化水的方法。本专利技术的系统在多种实例中包括具有配置用于接收冷水并输出热水的水冷却子系统的制冷设施以及与所述制冷设施共同设置并配置用于接收和淡化所述输出的热水的水淡化厂。在所披露系统的可选实例中,所述制冷设施是种子存储设施。在一些实施方式中,从海洋接收所述冷水。并且,在所述系统的具体实施方式中,所述水淡化厂是反渗透水淡化厂。具有水冷却子系统的所述系统的一些实施方式包括入水口。在一些实例中,所述入水口可以位于水源中15米或以上的深度,例如20米或以上,25米或以上,30米或以上,35米或以上。在具体实例中,所述入水口位于所述水源的透光区之下。在可选实例中,所述系统包括配置用于从所述水淡化中心排放蒸盐水的排水口。在一些实施方式中,所述排水口位于水体(例如海洋)中15米或以上的深度,例如20米或以上,25米或以上,30米或以上,35米或以上。在一些实施方式中,设置所述排水口的所述水体是设置系统的所述入水口的相同的海洋。在可选实例中,所披露的系统包括与制冷设施和水淡化厂共同设置的发电厂。在一些实例中,所述发电厂可操作地连接至所述制冷设施和所述水淡化厂。在所披露的系统的一些实例中,所述制冷设施、水淡化厂和发电厂配置用于与独立运转的相同制冷设施、水淡化厂和发电厂相比产生较少碳排放。在系统的一些实例中,所述制冷设施、水淡化厂和发电厂配置用于每单位数量的制冷设施冷却和每单位体积的水淡化消耗与独立运转的相同制冷设施、水淡化厂和发电厂相比较少的能量。本专利技术还提供了一种用于冷却制冷设施和淡化盐水的方法。在一些实例中,所述方法包括:(1)用包括冷水入水口和热水排水口的水冷却子系统冷却制冷设施,其中所述水冷却子系统配置用于吸收所述制冷设施产生或者制冷设施内的热量;和(2)在与所述制冷设施共同设置的水淡化厂对从所述热水出口接收的热水进行淡化。在所述方法的一些实例中,所述水淡化厂是反渗透水淡化厂。在所述方法的一些实例中,所述制冷设施的水冷却子系统配置用于从冷水入水口获得海水。在一些实例中,冷水入水口可以位于水源的透光区以下(例如在海洋的透光区以下)。所述方法的一些实例包括将来自水淡化厂的蒸盐水排至海洋。在一些实例中,所述蒸盐水被排至海洋的透光区以下。在各种实施方式中,所述用于冷却制冷设施和利用制冷设施淡化盐水的方法产生与独立运转的相同制冷设施和水淡化厂相比较少的碳排放。并且,在一些实例中,所述用于冷却制冷设施和利用制冷设施和水淡化厂淡化盐水的方法每单位量的制冷设施冷却和每单位体积的水淡化消耗与独立运转的相同制冷设施和水淡化厂相比较少的能量。在可选实例中,所披露的方法还包括从与所述制冷设施和水淡化厂共同设置的发电厂获得动力以运转所述制冷设施和水淡化厂。在一些实例中,所述用于冷却制冷设施和利用制冷设施、水淡化厂和发电厂淡化盐水的方法产生与独立运转的相同制冷设施、水淡化厂和发电厂相比较少的碳排放。并且,在一些实例中,所述用于冷却制冷设施和利用制冷设施、水淡化厂和发电厂淡化盐水的方法每单位量的制冷设施冷却和每单位体积的水淡化消耗与独立运转的相同制冷设施、水淡化厂和发电厂相比较少的能量。在可选实例中,所披露的方法还包括将数据中心与制冷设施和/或水淡化厂和/或发电厂共同设置。在一些实施方式中,所述方法包括将数据中心的能源使用效率PUE保持为小于2。在具体实例中,所述方法包括将数据中心的能源使用效率PUE保持为1至1.3的范围。对于本领域技术人员而言,在阅读本文对所述装置和方法的详细说明之后,本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征将变得显而易见。附图简述通过下面结合附图的详细描述,本专利技术将会得到更好的理解,附图包括:图1提供根据本专利技术的实施方案的包括制冷设施和与制冷设施共同设置的水淡化厂的系统的图示。图2提供根据本专利技术的实施方案的包括制冷设施、与制冷设施共同设置的水淡化厂以及与制冷设施和水淡化厂共同设置的发电厂的系统的图示。定义本文所使用的术语“制冷”指将热量从一个位置移动到另一个位置的处理过程(例如化学过程)。因此,制冷包括降低(即冷却)一个位置(例如隔热室)的温度和/或提升(即加热)另一个位置的温度。制冷还可以包括通过将一物体保持在配置用于冷却或冰冻的系统中而将该物体保持在一温度(例如室温)以下。本文所使用并详细描述的术语“制冷设施”指配置和/或用于制冷的设施。因此,制冷设施可以配置用于包括降低和/或保持第一位置(例如一个或多个隔热室或制冷设施内隔热室的部分)的温度和/或提升和/或保持第二位置的温度。类似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统,包括:(a)制冷设施,所述制冷设施包括水冷却子系统,所述水冷却子系统被配置为用于接收冷水并输出热水;和(b)与所述制冷设施共同设置的水淡化厂,所述水淡化厂被配置以用于接收并淡化输出的所述热水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.15 US 61/794,1381.一种系统,包括:
(a)制冷设施,所述制冷设施包括水冷却子系统,所述水冷却
子系统被配置为用于接收冷水并输出热水;和
(b)与所述制冷设施共同设置的水淡化厂,所述水淡化厂被配
置以用于接收并淡化输出的所述热水。
2.如权利要求1所述的系统,其中从海洋接收所述冷水。
3.如权利要求1或2所述的系统,其中所述水冷却子系统包括
入水口。
4.如权利要求3所述的系统,其中所述入水口位于水源中15米
或更大的深度。
5.如权利要求3所述的系统,其中所述入水口位于所述水源的
透光区之下。
6.如前述权利要求中任一项所述的系统,还包括用于将蒸盐水
从所述水淡化厂排出的排水口。
7.如权利要求6所述的系统,其中所述排水口位于水体中15米
或更大的深度。
8.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述水体与所述
水冷却子系统接收所述冷水的水体相同。
9.如前述权利要求中任一项所述的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:布伦特·R·康斯坦茨
申请(专利权)人:深水海水淡化有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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