一种基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统，所述系统包括：型自由活塞式斯特林发动机冷腔(1)、发动机冷却器(2)、发动机回热器(3)、发动机加热器(4)、型自由活塞式斯特林发动机热腔(5)、自由活塞组件(6)、压缩蓄能器(7)、两位两通电磁阀(8)和负载蓄能器(9)、海水淡化反渗透膜组件(10)；所述发动机冷却器(2)、发动机回热器(3)、发动机加热器(4)首尾相连；本发明专利技术的系统通过利用斯特林循环功，在压缩蓄能器的配合下，实现自由活塞组件的往复运动，推动泵腔内的海水克服渗透压进入反渗透膜组件，进行淡化；本发明专利技术提出的系统是通过简化传动链，减少能量转换和传递环节，可以进一步提高提高反渗透淡化的能源经济性。

A Seawater Desalination Power System with Heat Drive Free Piston Reverse Osmosis Based on Stirling Cycle

The invention discloses a seawater desalination power system of heat drive free piston reverse osmosis based on Stirling cycle. The system comprises a cold chamber (1), an engine cooler (2), an engine regenerator (3), an engine heater (4), a heat chamber (5), a free piston assembly (6), a compression accumulator (7), and two-way connection of a free piston Stirling engine. The solenoid valve (8) is connected with load accumulator (9) and seawater desalination reverse osmosis membrane assembly (10); the engine cooler (2), engine regenerator (3) and engine heater (4) are connected at the end; the system of the invention realizes reciprocating motion of free piston assembly with the cooperation of compression accumulator by utilizing Stirling cycle work, and promotes seawater in pump chamber to overcome osmotic pressure and enter reverse osmosis membrane assembly. The system proposed by the invention can further improve the energy economy of reverse osmosis desalination by simplifying the transmission chain and reducing energy conversion and transmission links.

【技术实现步骤摘要】
一种基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统
本专利技术涉及热能驱动反渗透淡化领域，尤其涉及一种基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统。
技术介绍
淡水资源是人类得以生存、经济发展以及社会进步的重要物质基础。现如今，由于大力发展工业，生活污水的排放，垃圾乱堆等等而导致的水污染越来越严重。现在全球大部分国家属于缺水国家，而地球存在大量的海水，海水淡化是解决沿海地区淡水资源短缺的有效途径。在缓解淡水资源紧张的同时，海水淡化也给能源和环境带来了新的压力。随着能源与环境问题日趋紧张，海水淡化所需能源将成为研究重点。在海水淡化的
中，反渗透法在世界范围内已得到相当广泛的应用，目前和多级闪蒸、多效蒸馏并列为海水淡化的三大主流方法之一。反渗透原理是以外界能量推动海水通过高分子薄膜，实现溶液中盐分和水的分离。尽管该过程不存在相变，工艺固有能耗较少，且淡化后浓海水的液压能还可实现能量回收，但反渗透淡化的动力源为高压泵，其工作压力一般随海水盐度的增高而增大，为了维持设备较高的产水量，高压泵还需要再为海水提供额外的推动力来克服过程阻力，其工作电耗一般要占据系统能源消耗约35％1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统，其特征在于，所述系统包括：α型自由活塞式斯特林发动机冷腔(1)、发动机冷却器(2)、发动机回热器(3)、发动机加热器(4)、α型自由活塞式斯特林发动机热腔(5)、自由活塞组件(6)、压缩蓄能器(7)、两位两通电磁阀(8)和负载蓄能器(9)、海水淡化反渗透膜组件(10)；所述发动机冷却器(2)、发动机回热器(3)、发动机加热器(4)首尾相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统，其特征在于，所述系统包括：α型自由活塞式斯特林发动机冷腔(1)、发动机冷却器(2)、发动机回热器(3)、发动机加热器(4)、α型自由活塞式斯特林发动机热腔(5)、自由活塞组件(6)、压缩蓄能器(7)、两位两通电磁阀(8)和负载蓄能器(9)、海水淡化反渗透膜组件(10)；所述发动机冷却器(2)、发动机回热器(3)、发动机加热器(4)首尾相连。2.根据权利要求1所述的基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统，其特征在于，所述发动机加热器(4)吸收的热量来源吸比较广泛，热源适应性比较强，适用于各种能源，例如太阳能、生物燃料、工业余热、核能等。3.根据权利要求1所述的基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统，其特征在于，所述系统中的气体工质为氢气、氦气、氩气、氮气、空气或它们的混合气体。4.根据权利要求1所述的基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统，其特征在于，所述动力来源采用α型自由活塞式斯特林发动机。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿冬寒，李秀兵，金龙，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12