一种PVT热泵海水淡化系统技术方案

技术编号:24557466 阅读:61 留言:0更新日期:2020-06-17 22:52
本实用新型专利技术属于海水淡化技术领域,一种PVT热泵海水淡化系统,包括制冷剂循环系统、海水淡化系统和太阳能发电系统。太阳能充足时,PVT组件作为蒸发器,蓄热水箱作为冷凝器,PVT组件吸收太阳能,加热蓄热水箱中的水。太阳能不充足时,四通阀换向,制冷剂循环系统进入制冷模式,PVT组件作为冷凝器,蓄冰装置作为蒸发器,将海水淡化。高盐分海水经过太阳能PVT系统的蒸发器,使得高盐度的海水被冷冻结冰,盐分被排除在外,冰晶与盐水分离后,进入反渗透系统。通过在反渗透系统中半透膜的一侧施加压力,将纯水从海水中分离出来,实现海水的淡化处理。采用冷冻法与反渗透法技术结合,能实现对海水淡化,系统简单,且能延长膜的使用寿命。

A PVT heat pump desalination system

【技术实现步骤摘要】
一种PVT热泵海水淡化系统
本技术属于海水淡化
,具体涉及一种冷冻法与反渗透法结合的太阳能海水淡化系统。
技术介绍
当前淡水资源短缺已成为全球性的环境问题,海水淡化被认为是最实用的能持续提供淡水来源的方法。海水淡化技术包括多级闪蒸、多效蒸馏、压气蒸馏、冷冻法、增湿除湿、反渗透、电渗析、水合物法和离子交换法。传统的冷冻法海水淡化技术中,压缩机需要消耗大量的电能,融化冰水混合物的需要消耗大量的热能,投资和运营成本较高。将太阳能与海水淡化技术结合,可大幅降低能源消耗和成本。此外,结晶过程中冰晶中会残留有部分盐分,最终得到的淡水不纯。传统的太阳能海水淡化技术效率低,只是利用单一的太阳能的热能和单一的光伏发电产生的电能进行海水淡化,能源利用率低。反渗透系统中半透膜对海水的pH,以及海水中含有的氧化剂、有机物、藻类、细菌、颗粒和其他污染物很敏感,需要对海水经过严格的预处理。半透膜上很容易滋生污垢,从而导致脱盐率降低,需要定期为半透膜进行清洗和更换。而且反渗透的能耗随着溶液浓度的增大而增大。
技术实现思路
<br>本技术要解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVT热泵海水淡化系统,其特征在于,所述的PVT热泵海水淡化系统包括制冷剂循环系统、海水淡化系统和太阳能发电系统;/n所述制冷剂循环系统包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、PVT组件(3)、第一干燥过滤器(4)、膨胀阀(5)、第二干燥过滤器(6)、蓄热盘管(7)、电加热器(8)、蓄热水箱(9)、第一电磁阀(10)、第二电磁阀(11)、第四电磁阀(12)、第三电磁阀(13)、吹胀式蒸发板(15)和蓄冰装置(16);/n四通换向阀(2)的第一通孔与PVT组件(3)进口相连,四通换向阀(2)的第二通孔与压缩机(1)的排气口连通,四通换向阀(2)的第三通孔同时与第一电磁阀(10)的入口、第三电...

【技术特征摘要】
1.一种PVT热泵海水淡化系统,其特征在于,所述的PVT热泵海水淡化系统包括制冷剂循环系统、海水淡化系统和太阳能发电系统;
所述制冷剂循环系统包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、PVT组件(3)、第一干燥过滤器(4)、膨胀阀(5)、第二干燥过滤器(6)、蓄热盘管(7)、电加热器(8)、蓄热水箱(9)、第一电磁阀(10)、第二电磁阀(11)、第四电磁阀(12)、第三电磁阀(13)、吹胀式蒸发板(15)和蓄冰装置(16);
四通换向阀(2)的第一通孔与PVT组件(3)进口相连,四通换向阀(2)的第二通孔与压缩机(1)的排气口连通,四通换向阀(2)的第三通孔同时与第一电磁阀(10)的入口、第三电磁阀(13)的出口连通,四通换向阀(2)的第四通孔与压缩机(1)的吸气口连通;PVT组件(3)出口与第一干燥过滤器(4)的入口连通,第一干燥过滤器(4)的出口与膨胀阀(5)的入口连通,膨胀阀(5)的出口与第二干燥过滤器(6)的入口连通,第二干燥过滤器(6)的出口同时与第二电磁阀(11)出口、第四电磁阀(12)入口连通,第四电磁阀(12)的出口与设置在蓄冰装置(16)内的吹胀式蒸发板(15)入口相连,吹胀式蒸发板(15)出口与第三电磁阀(13)的入口连通,第一电磁阀(10)出口与位于蓄热水箱(9)中的蓄热盘管(7)入口相连,蓄热盘管(7)出口与第二电磁阀(11)入口连通;蓄热水箱(9)内还设置有电加热器(8);其中,PVT组件(3)、第一干燥过滤器(4)、膨胀阀(5)和第二干燥过滤器(6)的运行方向可逆;
所述海水淡化系统包括喷头(14)、第五电磁阀(17)、第六电磁阀(18)、第七电磁阀(19)、海水换热器(20)、中水箱(21)、过滤器(22)、给水泵(23)、高压给水泵(24)、反渗透组件(25)、冷冻水换热器(26)、盐水箱(27)和淡水箱(28);
给水泵(23)的出口与过滤器(22)的入口连通,过滤器(22)的出口与设置在中水箱(21)中的海水换热器(20)入口连通,海水换热器(20)出口与第七电磁阀(19)入口连通,第七电磁阀(19)出口与喷头(14)连通,喷头(14)设置在蓄冰装置(16)中,蓄冰装置(16)底部与第五电磁阀(17)入口、第六电磁阀(18)入口连通,第六电磁阀(18)出口经过中水箱(21)与高压给水泵(24)入口连通,高压给水泵(24)出口与反渗透组件(25)入口连通,反渗透组件(25)出口同时与盐水箱(27)和淡水箱(28)入口连通,第五电磁阀(17)出口与盐水箱(27)入口连通;冷冻水换热器(26)设置在中水箱(21)中;
所述的太阳能发电系统包括PV组件、控制器(29)、光伏逆变器(31)、蓄电池(30)和柴油发电机组(32);在太阳能充足时,PV组件所发出的电能经控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员:张吉礼梁云
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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