加热器内置型热泵膜蒸馏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种加热器内置型热泵膜蒸馏装置。包括节流阀(1)、壳体(2)、压缩机(3)、加热器(4)、疏水微孔膜(5)、冷凝水泵(6)和冷却器(7)；压缩机(3)、加热器(4)、节流阀(1)和冷却器(7)的热泵工质侧通过管路依次连接构成热泵工质循环回路；冷凝水泵(6)、壳体(2)内疏水微孔膜(5)右侧的空间和冷却器(7)的冷凝水侧通过管路依次连接构成冷凝水循环回路；加热器(4)和疏水微孔膜(5)布置在壳体(2)内，加热器(4)布置在疏水微孔膜(5)的左侧。本实用新型专利技术的有益效果是减少膜蒸馏过程的电能消耗。

Heater built-in heat pump membrane distillation unit

The utility model relates to a heat pump membrane distillation device with built-in heater. The working fluid side of heat pump including throttle valve (1), shell (2), compressor (3), heater (4), hydrophobic microporous membrane (5), condensate pump (6) and cooler (7), compressor (3), heater (4), throttle valve (1) and cooler (7) is connected through pipeline to form working fluid circulation loop of heat pump in turn; the space on the right side of condensate pump (6), shell (2) hydrophobic microporous membrane (5) and condenser (7) are connected through pipeline. The pipeline is connected in turn to form a condensate circulating circuit; the heater (4) and the hydrophobic microporous membrane (5) are arranged in the shell (2), and the heater (4) is arranged on the left side of the hydrophobic microporous membrane (5). The beneficial effect of the utility model is to reduce the energy consumption in the process of membrane distillation.

【技术实现步骤摘要】
加热器内置型热泵膜蒸馏装置
本技术涉及一种用于食品、生物、制药等领域料液浓缩的膜蒸馏装置，特别涉及一种加热器内置型热泵膜蒸馏装置。
技术介绍
膜蒸馏是基于疏水微孔膜只允许水蒸气通过而截留非挥发性成分的特性，而实现料液浓缩或分离的技术；用膜蒸馏方法处理料液时，膜的一侧为料液，膜的另一侧为冷凝水；料液侧需要不断输入热能，使料液温度升高，料液中的水分在膜表面汽化并穿过膜孔被膜另一侧的冷凝水吸收；常规的膜蒸馏装置采用电能来直接加热料液，膜蒸馏过程的电能消耗较多，不利于膜蒸馏技术的应用和推广。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的是提供一种减少膜蒸馏过程电能消耗的加热器内置型热泵膜蒸馏装置。本技术的结构原理示意如附图1所示。包括节流阀(1)、壳体(2)、压缩机(3)、加热器(4)、疏水微孔膜(5)、冷凝水泵(6)和冷却器(7)；压缩机(3)、加热器(4)、节流阀(1)和冷却器(7)的热泵工质侧通过管路依次连接构成热泵工质循环回路；冷凝水泵(6)、壳体(2)内疏水微孔膜(5)右侧的空间和冷却器(7)的冷凝水侧通过管路依次连接构成冷凝水循环回路；加热器(4)和疏水微孔膜(5)布置在壳体(2)内，加热器(4)布置在疏水微孔膜(5)的左侧。所述的压缩机(3)为开启式压缩机或封闭式压缩机。所述的冷凝水泵(6)为离心泵或轴流泵。本技术的有益效果是：减少膜蒸馏过程的电能消耗。附图说明附图1是本技术的结构原理示意图；图中：1为节流阀2为壳体3为压缩机4为加热器5为疏水微孔膜6为冷凝水泵7为冷却器具体实施方式如附图1所示，本技术为加热器内置型热泵膜蒸馏装置，包括节流阀(1)、壳体(2)、压缩机(3)、加热器(4)、疏水微孔膜(5)、冷凝水泵(6)和冷却器(7)；压缩机(3)、加热器(4)、节流阀(1)和冷却器(7)的热泵工质侧通过管路依次连接构成热泵工质循环回路；冷凝水泵(6)、壳体(2)内疏水微孔膜(5)右侧的空间和冷却器(7)的冷凝水侧通过管路依次连接构成冷凝水循环回路；加热器(4)和疏水微孔膜(5)布置在壳体(2)内，加热器(4)布置在疏水微孔膜(5)的左侧；压缩机(3)为开启式压缩机或封闭式压缩机；冷凝水泵(6)为离心泵或轴流泵。当料液需要浓缩时，待浓缩的料液充入壳体(2)内疏水微孔膜(5)左侧的空间，冷凝水充入壳体(2)内疏水微孔膜(5)右侧的空间，压缩机(3)和冷凝水泵(6)启动；低温低压热泵工质气体经压缩机(3)压缩后成为高温高压热泵工质气体，进入加热器(4)冷凝放热给料液，出加热器(4)的热泵工质液体经节流阀(1)节流后产生低温低压热泵工质液体；低温低压热泵工质液体进入冷却器(7)吸收冷凝水的热能后，成为低温低压热泵工质气体，再进入压缩机(3)继续循环；壳体(2)内左侧的料液被加热器(4)内热泵工质加热升温，料液侧疏水微孔膜(5)表面处水蒸气压力升高；壳体(2)内右侧的冷凝水循环至冷却器(7)内，被冷却器(7)内的热泵工质吸热降温后在冷凝水泵(6)的驱动下返回壳体(2)内，冷凝水侧疏水微孔膜(5)表面处水蒸气压力降低；在压力差的推动下，水蒸气不断穿过疏水微孔膜(5)的膜孔从料液侧进入冷凝水侧；随着膜蒸馏过程的进行，料液中的水分不断在疏水微孔膜(5)左侧表面汽化，并穿过膜孔进入疏水微孔膜(5)右侧的冷凝水中，料液中的水分越来越少，浓度越来越高；当料液浓度达到设定值时，压缩机(3)和冷凝水泵(6)停止。由于热泵工质通过加热器(4)提供给料液的热能，大部分来自热泵工质通过冷却器(7)从冷凝水中吸收的热能，少部分来自压缩机(3)消耗的电能，膜蒸馏过程的电能消耗可比电能直接加热料液时显著减少。以上对本技术的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热器内置型热泵膜蒸馏装置，其特征在于，包括节流阀(1)、壳体(2)、压缩机(3)、加热器(4)、疏水微孔膜(5)、冷凝水泵(6)和冷却器(7)；压缩机(3)、加热器(4)、节流阀(1)和冷却器(7)的热泵工质侧通过管路依次连接构成热泵工质循环回路；冷凝水泵(6)、壳体(2)内疏水微孔膜(5)右侧的空间和冷却器(7)的冷凝水侧通过管路依次连接构成冷凝水循环回路；加热器(4)和疏水微孔膜(5)布置在壳体(2)内，加热器(4)布置在疏水微孔膜(5)的左侧。

【技术特征摘要】
1.一种加热器内置型热泵膜蒸馏装置，其特征在于，包括节流阀(1)、壳体(2)、压缩机(3)、加热器(4)、疏水微孔膜(5)、冷凝水泵(6)和冷却器(7)；压缩机(3)、加热器(4)、节流阀(1)和冷却器(7)的热泵工质侧通过管路依次连接构成热泵工质循环回路；冷凝水泵(6)、壳体(2)内疏水微孔膜(5)右侧的空间和冷却器(7)的冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢继红，雷文芳，陈东，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津,12