一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統的製作方法
2023-11-05 03:01:07 1
專利名稱：一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及製冷設備，具體為一種船用的可同時實現空調製冷和海 水淡化的系統。
背景技術：
船用熱法海水淡化技術要使海水在6(TC左右的發動機缸套水溫度下蒸 發，而海水中含有較多的鈣、鎂離子，在此溫度下很容易結成水坭，因此在 現有的熱法海水淡化技術中都要對海水進行軟化處理，這使得海水淡化的成 本增加；而海水淡化的副產品——濃海水未經利用即排放了。事實上，濃海 水具有較強的吸溼能力。另一方面，在海洋氣候環境下，空調負荷中潛熱負 荷(溼負荷)所佔的比例遠大於內陸，而在其他條件相同的情況下，處理潛 熱負荷比處理顯熱負荷需要更低的製冷溫度，這也使得制冷機能耗增大。
實用新型內容
本實用新型所解決的技術問題在於提供一種同時運行空調和海水淡化的 系統，主要運用於遠洋船舶和海上平臺的空調與海水淡化系統。 本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現 一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統，包括溴化鋰溶液循環產水系統、 海水蒸發及空氣處理系統，其特徵在於所述溴化鋰溶液循環產水系統，包 括，發生冷凝器、熱交換器、吸收蒸發器、循環泵；所述溴化鋰溶液循環產 水系統由發生冷凝器通過溴化鋰溶液管路連接熱交換器，吸收蒸發器通過溴 化鋰溶液管路連接熱交換器和循環泵，所述循環泵通過溴化鋰溶液管路連接 吸收蒸發器和熱交換器組成；所述海水蒸發及空氣處理系統，包括，海水噴 淋室、吸收蒸發器、預熱器；所述海水蒸發及空氣處理系統由海水噴淋室通 過濃海水管路和風管連接吸收蒸發器，吸收蒸發器通過淡水管路和海水管路 連接預熱器。為達到簡化系統的目的，所述溴化鋰溶液循環產水系統和海水蒸發及空 氣處理系統共用一個吸收蒸發器。
所述吸收蒸發器包括吸收器和蒸發器，吸收器與蒸發器之間連有擋水器。 所述發生冷凝器包括發生器和冷凝器，發生器與冷凝器之間連有擋水器。 所述發生器、吸收器、蒸發器設有噴淋裝置。
位於吸收器與蒸發器之間的擋水器的主要作用是防止從發生器經換熱器 流下來的溴化鋰濃溶液在吸收器噴淋時濺射到蒸發器，同時保持吸收器與蒸 發器之間的水蒸氣通道。
位於發生器與冷凝器之間的擋水器的主要作用是防止從吸收器泵送上來 的溴化鋰稀溶液在發生器噴淋時濺射到冷凝器，同時保持發生器與冷凝器之 間的水蒸氣通道。
所述發生冷凝器連接射流真空泵，目的用於維持整個系統運行所須的真 空度。
這裡為了方便區分，所以從功能上把整個一種溴化鋰吸收式空調海水淡 化系統分為兩個循環系統，即溴化鋰溶液循環產水系統、海水蒸發及空氣處 理系統。
一方面，從空調的功能上講，海水經預熱器進入吸收蒸發器的噴淋裝置， 並噴淋到熱管換熱管器上，通過蒸發器的熱管換熱器吸收空氣中的熱量使海 水蒸發、濃縮，分離成水蒸汽和濃海水。水蒸汽通過擋水器被噴淋而下的溴 化鋰濃溶液吸收。空調新風與迴風的混合風送入海水噴淋室。濃海水在海水 噴淋室噴淋，同混合風進行熱質交換，使空氣的溫度、適度降低，使其潔淨 度提高，而濃海水在吸收了混合風的部分熱量、水分及汙物後排出系統；混 合風在吸收蒸發器通過熱管換熱器，將剩餘的空調熱負荷傳遞給海水，使空 氣的溫度、溼度達到送風要求。
另一方面，從海水淡化的功能上講，經過吸收蒸發器噴淋的溴化鋰濃溶 液吸收了水蒸汽後稀釋成稀溶液，並由循環泵輸送，經熱交換器回收濃溴化 鋰溶液的熱量，升溫後，送入發生冷凝器噴淋，被發動機餘熱加熱後，蒸發 製成水蒸汽、以及溴化鋰濃溶液；水蒸汽通過擋水器經冷卻後凝結成淡水， 濃溴化鋰溶液經熱交換器，降溫後進入吸收蒸發器噴淋，進入下一個循環。
4有益效果①.海水在溫度較低的狀況下進行蒸發，可避免在換熱管上結 垢，簡化海水預處理工藝，即海水可不進行軟化處理。
② .採用濃海水處理空氣，不但使空氣得到淨化，而且承擔了部分空調負 荷，使空調的製冷負荷降低，特別是溼負荷的降低。
③ .由於溼負荷的降低，使空調製冷溫度可以提高，從而提高了空調製冷 系統的熱效率。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明 白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統，包括溴化鋰溶液循環產水系統A、 海水蒸發及空氣處理系統B。
溴化鋰溶液循環產水系統A:發生冷凝器l、熱交換器2、吸收蒸發器3、 循環泵4、調節閥門組81 (閥門811、閥門812)、調節閥門組82 (閥門821、 閥門822)。其中發生冷凝器1包括發生器11和冷凝器12，兩者之間連有擋 水器13。
海水蒸發及空氣處理系統B:吸收蒸發器3、海水噴淋室5、預熱器6、 調節閥83、節流閥84、閥門組85 (閥門851、閥門852)。其中吸收蒸發 器3包括吸收器31和蒸發器32，兩者之間連有擋水器33。
本實用新型可分別實現空調和海水淡化功能，每個功能的工作過程如下 空調功能，海水經預熱器6進入吸收蒸發器3的噴淋裝置，並噴淋到熱 管換熱管器上，通過蒸發器32的熱管換熱器吸收空氣中的熱量使海水蒸發、 濃縮，分離成水蒸汽和濃海水。水蒸汽通過擋水器33被噴淋而下的溴化鋰濃 溶液吸收。空調新風與迴風的混合風送入海水噴淋室5。濃海水在海水噴淋室 5噴淋，同混合風進行熱質交換，使空氣的溫度、適度降低，使其潔淨度提高， 而濃海水在吸收了混合風的部分熱量、水分及汙物後排出系統；混合風在吸收蒸發器3通過熱管換熱器71，將剩餘的空調熱負荷傳遞給海水，使空氣的 溫度、溼度達到送風要求。
海水淡化功能，經過吸收蒸發器3噴淋的溴化鋰濃溶液吸收了水蒸汽後 稀釋成稀溶液，並由循環泵4輸送，經熱交換器2回收濃溴化鋰溶液的熱量， 升溫後，送入發生冷凝器噴淋l，被發動機餘熱加熱後，蒸發製成水蒸汽、以 及溴化鋰濃溶液；水蒸汽通過擋水器13經冷卻後凝結成淡水，濃溴化鋰溶液 經熱交換器2，降溫後進入吸收蒸發器3噴淋，進入下一個循環。
本系統可按照4種工況運行，分別為淡水產量和空調負荷匹配、空調負 荷較低、純制淡水、純空調製冷。
工況h淡水產量和空調負荷相匹配，即空調負荷和海水的蒸發的蒸汽量 相匹配。此時，閥門811、閥門821、閥門組85全開，閥門812、閥門822、 閥門組83全閉系統工作過程如上所述。
工況2:空調負荷較低。此時，閥門811、閥門組85全開，閥門812、閥 門組83全閉，閥門組82適當開啟，用部分冷凝熱來預熱海水，系統工作過 程不變。
工況3:純制淡水。此時，閥門812、閥門822、閥門組85全開，閥門 811、閥門821、閥門83全閉，閥門組82適當開啟，用部分冷凝熱來預熱海 水，並用吸收熱通過熱管換熱器加熱海水。空調風系統停止工作，系統其他 工作過程不變。
工況4:純空調製冷。此時閥門811、閥門821、閥門83全開，閥門812、 閥門822、閥門組85全閉，系統按溴化鋰吸收式製冷循環運行。
本實用新型可具有空調和海水淡化功能，簡化了原先空調系統與海水淡 化循環系統的兩個單獨分離系統，並有效節能。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優 點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述 實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型 精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進 都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權 利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統，包括溴化鋰溶液循環產水系統、海水蒸發及空氣處理系統，其特徵在於所述溴化鋰溶液循環產水系統，包括，發生冷凝器、熱交換器、吸收蒸發器、循環泵；所述溴化鋰溶液循環產水系統由發生冷凝器通過溴化鋰溶液管路連接熱交換器，吸收蒸發器通過溴化鋰溶液管路連接熱交換器和循環泵，所述循環泵通過溴化鋰溶液管路連接吸收蒸發器和熱交換器；所述海水蒸發及空氣處理系統，包括，海水噴淋室、吸收蒸發器、預熱器；所述海水蒸發及空氣處理系統由海水噴淋室通過濃海水管路和風管連接吸收蒸發器，吸收蒸發器通過淡水管路和海水管路連接預熱器。
2. 根據權利要求1所述的一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統，其特徵在 於，所述溴化鋰溶液循環產水系統和海水蒸發及空氣處理系統共用一個吸收 蒸發器。
3. 根據權利要求1所述的一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統，其特徵在 於，所述發生冷凝器連接射流真空泵。
4. 根據權利要求1或權利要求2所述的一種溴化鋰吸收式空調海水淡化 系統，其特徵在於，所述吸收蒸發器包括吸收器和蒸發器，吸收器與蒸發器 之間連有擋水器。
5. 根據權利要求1或權利要求2所述的一種溴化鋰吸收式空調海水淡化 系統，其特徵在於，所述發生冷凝器包括發生器和冷凝器，發生器與冷凝器 之間連有擋水器。
6. 根據權利要求4所述的一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統，其特徵在 於，所述發生器、吸收器、蒸發器設有噴淋裝置。
7. 根據權利要求5所述的一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統，其特徵 在於，所述發生器、吸收器、蒸發器設有噴淋裝置。
專利摘要一種溴化鋰吸收式空調海水淡化系統，包括溴化鋰溶液循環產水系統、海水蒸發及空氣處理系統。溴化鋰溶液循環產水系統發生冷凝器、熱交換器、吸收蒸發器、循環泵、調節閥門組。其中發生冷凝器包括發生器和冷凝器，兩者之間連有擋水器。海水蒸發及空氣處理系統吸收蒸發器、海水噴淋室、預熱器、調節閥、節流閥、閥門組。其中吸收蒸發器包括吸收器和蒸發器，兩者之間連有擋水器。本實用新型可具有空調和海水淡化功能，簡化了原先空調系統與海水淡化循環系統的兩個單獨分離系統，並有效節能。
文檔編號C02F1/04GK201161935SQ20072007622
公開日2008年12月10日 申請日期2007年11月15日 優先權日2007年11月15日
發明者付秉恆, 孫文哲, 梅丹丹, 瑩 王 申請人:上海海事大學