一种空调与海水淡化耦合系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空调与海水淡化耦合系统，包括压缩式制冷/热泵循环和海水淡化循环；在夏季利用压缩式制冷循环的冷凝器提供热源，去加热海水蒸发产生蒸汽，蒸汽再经进料低温海水冷凝实现蒸馏法海水淡化；在冬季则由压缩式热泵循环蒸发器提供冷源使海水中的淡水冷冻成冰，再由热水融冰实现冬季冷冻法海水淡化。本发明专利技术将空调系统夏季制热、冬季制冷的特点与海水的性质充分结合，实现夏季蒸馏法海水淡化以及冬季冷冻法海水淡化的新型跨季节性的海水淡化系统，将空调系统的性能发挥到了最佳效果，不仅可以实现室内的温度调节，还能利用通常被浪费的热能和冷能通过改变海水淡化方法的方式稳定提供淡水，提高能源的利用效率，降低了系统能耗。低了系统能耗。低了系统能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种空调与海水淡化耦合系统及其工作方法


[0001]本专利技术属于空调和海水淡化
，涉及压缩式制冷/热泵技术与海水淡化技术，尤其涉及一种利用空调系统和海水蒸发/海水冷冻盐水分离技术相结合的空调与海水淡化耦合系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]目前，进行海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法、冷冻法等几种，其中蒸馏法是指通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。冷冻法是指利用海水的三相点原理，以水自身为制冷剂，使海水同时蒸发与结冰，冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。目前国内海水淡化能耗在5.6kwh/m3—7.2kwh/m3，相较于国外2.9kwh/m3—6.4kwh/m3的能耗，国内海水淡化成本仍然偏高。
[0003]随着经济的快速发展及人民生活水平的不断提高，空调和暖气供应越来越普及，冷热供应的能源消耗占社会总能耗的10％以上，夏天通过空调系统换出的热量直接排放到了大气中，冬天通过空调系统排出的冷量也是如此。这部分能源二次利用率极低，大多在一次利用后便被浪费了。
[0004]因此，考虑综本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调与海水淡化耦合系统，包括压缩式制冷/热泵循环单元和海水淡化循环单元；其中所述压缩式制冷/热泵循环单元包括：压缩机(1)、四通换向阀(2)、风机盘管(3)、膨胀阀(4)、第一海水淡化器(5)、第二海水淡化器(6)；所述第一海水淡化器(5)内自下而上依次设置有第一换热管(5a)和第一滤网(5b)；所述第二淡化器(6)内自下而上依次设置有第二换热管(6a)和第二滤网(6b)；所述压缩机(1)的制冷剂出口通过管路连接到四通换向阀(2)的接口(g1)，四通换向阀(2)接口(g2)通过管路连接至风机盘管(3)制冷剂入口，风机盘管(3)的制冷剂出口通过管路经膨胀阀(4)后分两路，一路经第一截止阀(23)接至第一海水淡化器(5)内第一换热管(5a)的入口(f6),另一路则经第三截止阀(25)接至第二海水淡化器(6)内第二换热管(6a)的入口(e6)，所述第一海水淡化器(5)内第一换热管(5a)的出口(f7)通过管路经第二截止阀(24)与第二海水淡化器(6)内第二换热管(6a)的出口(e7)经第四截止阀(26)共同接至四通换向阀(2)的下方接口(g3)，四通换向阀(2)的接口(g4)通过管道连接到压缩机(1)的入口；所述海水淡化循环单元包括：第一海水淡化器(5)、第二海水淡化器(6)、换热器(7)、淡水箱(8)、海水储水箱(9)、第一水泵(10)、第二水泵(11)、第三水泵(12)、第四水泵(13)、真空泵(14)、第一三通调节阀(17)、第二三通调节阀(18)、第一三通电磁阀(19)、第二三通电磁阀(20)，所述海水补给水入口通过管路分为两路，一路经第二三通调节阀(18)的入口(b2)，另一路则经第二调节阀(22)接入海水储水箱(9)的入口(a4)；所述海水储水箱(9)的海水出口(a1)通过管路连接至第二三通调节阀(18)的入口(b3)，第二三通调节阀(18)出口(b1)通过管路经第一水泵(10)连接至换热器(7)入口(c4)，换热器(7)的出口(c2)通过管路连接至第一三通调节阀(17)的入口(d2)；所述第一三通调节阀(17)的出口(d3)通过管路连接到海水储水箱(9)的入口(a2)，所述海水储水箱(9)的下端出口(a3)经第十八截止阀(44)与第一三通调节阀(17)的出口(d1)经第十三截止阀(35)共同接至第二水泵(11)入口，所述第二水泵(11)出口接至第一单向阀(42)入口；所述淡水箱(8)内设有电辅加热装置(8a)，所述淡水箱(8)的出口(j4)通过管路连接第三水泵(12)入口，所述第三水泵(12)出口接至第二单向阀(43)入口，所述第一单向阀(42)和第二单向阀(43)出口共同通过管路经第十一截止阀(33)接至第二海水淡化器(6)的入口(e3)，和通过管路经第十二截止阀(34)接至第一海水淡化器(5)的入口(f3)；所述第一海水淡化器(5)的顶部出口(f1)通过管路经第七截止阀(29)与第二海水淡化器(6)的顶部出口(e1)通过管路经第八截止阀(30)共同连接至真空泵(14)入口；所述第一海水淡化器(5)的顶部出口(f2)通过管路经第十六截止阀(39)与第二海水淡化器(6)的顶部出口(e2)通过管路经第十五截止阀(38)共同连接至换热器(7)的入口(c1)，所述换热器(7)的出口(c3)通过管路连接至淡水箱(8)的入口(j1)；所述第一海水淡化器(5)的底部出口(f4)通过管路经第九截止阀(31)与第二海水淡化器(6)的底部出口(e4)通过管路经第十截止阀(32)共同连接至第一三通电磁阀(19)的入口(h1)，所述第一三通电磁阀(19)的出口(h2)通过管路经第四水泵(13)排出，出口(h3)则直接排出；所述第一海水淡化器(5)的底部出口(f5)通过管路经第五截止阀(27)与第二海水淡化器(6)的底部出口(e5)通过管路经第六截止阀(28)汇合后分两路，一路依次经第十四截止阀(37)、第一调节阀(21)和流量控制器(15)后接入第二水泵(11)，继续下一步循环，所述流量控制器(15)通过信号线连接第一调节阀(21)；另一路则通过管路连接到第二三通电磁阀(20)入口(i1)，所述第二三通电磁
阀(20)的出口(i3)排出，出口(i2)则通过管路接至淡水箱(8)的入口(j3),淡水补给水经第十七截止阀(41)接入淡水箱(8)的入口(j2)。2.根据权利要求1所述的一种空调与海水淡化耦合系统，其特征在于，所述第一海水淡化器(5)内设有第一液位控制器(45)，所述第二海水淡化器(6)内设有第二液位控制器(46)，所述第一液位控制器(45)和第二液位控制器(46)共同通过信号线连接第一三通调节阀(17)。3.根据权利要求1所述的一种空调与海水淡化耦合系统，其特征在于，所述淡水箱(8)内设置有第二温度控制器(40)，所述第二温度控制器(40)通过信号线连接淡水箱(8)内的电辅加热装置(8a)。4.根据权利要求1所述的一种空调与海水淡化耦合系统，其特征在于，所述海水储水箱(9)内设置有第三液位控制器(36)，所述第三液位控制器(36)通过信号线连接第二调节阀(22)。5.根据权利要求1所述的一种空调与海水淡化耦合系统，其特征在于，所述换热器(7)的出口(c3)设置有第一温度控制器(16)，所述第一温度控制器(16)的控制信号通过导线连接第二三通调节阀(18)。6.一种根据权利要求1～5任一项所述一种空调与海水淡化耦合系统的工作方法，其特征在于，包括冬季冷冻淡化运行模式和夏季蒸馏淡化运行模式：一、夏季蒸馏淡化运行模式系统启动前，打开第九截止阀(29)，第十截止阀(30)，启动真空泵(14)，对系统进行抽真空处理，待系统抽真空完成后，打开第一截止阀(23)、第二截止阀(24)、第十六截止阀(39)、第十三截止阀(35)、第十二截止阀(34)，关闭其余截止阀，四通换向阀(2)不...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈九兵，陈杨，姜乐乐，韦文斌，赵汀，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：