The present invention relates to the field of sea water desalting technology, in particular to nano fluid phase change thermal storage and solar powered desalination system, which is based on a heat collection unit, low-temperature multi effect distillation unit, refrigeration unit and storage unit; the heat collecting unit is used to provide heat for the low temperature multi effect distillation unit, the storage unit is used for cooling the material from the high temperature low temperature multi effect distillation unit flow, the cooling capacity of the cold storage unit is provided by the refrigeration unit, also discloses the system of seawater desalination process. The system of the invention through the refrigeration unit and cool storage device will be low power resources cheap at night shift for high quality cold stored energy; through the solar heat nanofluids used in heat transfer to the raw seawater evaporation phase change cold storage device to provide steam condensation required for cooling load, solve the solar desalination unit with cooling load the dynamic matching problem, reduce the cost of desalination, can also play a role of load shifting, improve energy efficiency, reduce environmental pollution.
【技术实现步骤摘要】
基于纳米流体相变蓄冷与太阳能驱动海水淡化系统与工艺
本专利技术涉及海水淡化
,具体涉及基于纳米流体相变蓄冷与太阳能驱动海水淡化系统与工艺。
技术介绍
世界淡水资源正在枯竭,这成为人类发展与生存的巨大威胁之一,海水淡化作为一种开源技术,已成为人类缓解淡水危机的有效方法。目前实际应用的海水淡化技术主要为蒸馏法和反渗透膜法两大类,蒸馏法海水淡化主要使用热能,反渗透膜法海水淡化主要使用电能,由于低温多效蒸馏技术克服了造水能耗高和高温蒸馏易于结垢的问题,已在热法海水淡化中占绝对主导技术。众所周知,太阳能是清洁环保的能源,资源丰富,取之不尽,用之不竭。数十年来世界各国的科学家都在致力于太阳能这一清洁能源的利用。公布号CN105776391A的专利技术专利公开了一种太阳能海水淡化装置,包括集热单元、制水单元、末端冷凝单元;其中,集热单元包括集热管和汽包;制水单元包括四级自流式蒸发冷凝装置,所述自流式蒸发冷凝装置,第一级至第四级结构相同,通过各级间节流减压阀控制各级工作温度,实现蒸汽在非负压条件下逐级降温冷凝;集热单元、制水单元、末端冷凝单元和收集装置依次连接,集热单元生成水蒸汽,各级蒸汽在压力差驱动下自发流动通过制水单元的四级蒸汽冷凝装置后,进入末端冷凝装置形成淡水,该装置利用了流体在压差驱动下能自发流动的流体动力,无需动力泵和真空泵,结构简单,环保、低能耗、高效的将海水淡化。太阳能驱动的海水淡化装置在21世纪初开始引起广大学者注意,然而太阳能具有能量密度低和日照间歇性的缺点,制约着其在海水淡化方面的应用。太阳能海水淡化装置中,海水蒸发时产生的蒸汽冷凝时需要的大量 ...
【技术保护点】
一种基于纳米流体相变蓄冷与太阳能驱动海水淡化系统,其特征在于,包括:集热单元、低温多效蒸馏单元、制冷单元和蓄冷单元;所述集热单元用于为低温多效蒸馏单元提供热源,所述蓄冷单元用于将从低温多效蒸馏单元流过的高温物料进行降温,所述蓄冷单元的冷量由所述制冷单元提供;所述低温多效蒸馏单元包括低温多效蒸馏器和真空泵;所述真空泵与低温多效蒸馏器连接;所述集热单元包括太阳能集热器、循环水泵和集热循环管路;所述集热循环管路分别布设于太阳能集热器和低温多效蒸馏器中,所述集热循环管路上设置循环水泵,集热循环管路内部填充纳米流体;所述蓄冷单元包括相变蓄冷器,所述相变蓄冷器内部填充有纳米流体;所述制冷单元包括压缩机、冷凝器、节流阀和制冷循环管路;所述压缩机、冷凝器、节流阀依次连接于制冷循环管路上,所述制冷循环管路内有制冷剂。
【技术特征摘要】
1.一种基于纳米流体相变蓄冷与太阳能驱动海水淡化系统,其特征在于,包括:集热单元、低温多效蒸馏单元、制冷单元和蓄冷单元;所述集热单元用于为低温多效蒸馏单元提供热源,所述蓄冷单元用于将从低温多效蒸馏单元流过的高温物料进行降温,所述蓄冷单元的冷量由所述制冷单元提供;所述低温多效蒸馏单元包括低温多效蒸馏器和真空泵;所述真空泵与低温多效蒸馏器连接;所述集热单元包括太阳能集热器、循环水泵和集热循环管路;所述集热循环管路分别布设于太阳能集热器和低温多效蒸馏器中,所述集热循环管路上设置循环水泵,集热循环管路内部填充纳米流体;所述蓄冷单元包括相变蓄冷器,所述相变蓄冷器内部填充有纳米流体;所述制冷单元包括压缩机、冷凝器、节流阀和制冷循环管路;所述压缩机、冷凝器、节流阀依次连接于制冷循环管路上,所述制冷循环管路内有制冷剂。2.根据权利要求1所述的海水淡化系统,其特征在于,所述集热循环管路中的纳米流体为SiO2纳米流体。3.根据权利要求1所述的海水淡化系统,其特征在于,所述相变蓄冷器内部填充的纳米流体为氧化石墨烯纳米流体。4.根据权利要求1所述的海水淡化系统,其特征在于,所述制...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏闯建,张凤鸣,陈顺权,冯东东,马佳南,沈博雅,熊云,
申请(专利权)人:广州中国科学院先进技术研究所,
类型:发明
国别省市:广东,44
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