CN108870522B - 太阳能热泵户式中央热水*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能热泵户式中央热水***,包括太阳能热水回路、空气源热泵热水回路、太阳能‑空气源耦合热水回路,各条回路相互连接。由于本发明具有太阳能集热板和蒸发器,采用太阳能与空气源耦合方式对海水进行加热,作为产生低压水蒸汽的热源,实现全天候工作,自产淡水,所产淡水直接做为生活热水且温度可控,具有节能、运行可靠的特点,可为户式建筑物稳定供应高品质中央热水,能有效改善淡水资源贫乏的地区或场所如海岛的居民生活条件。由于本发明包括多个蒸馏室,海水淡化选用多效蒸馏方式,具有较高的产水率,能进一步提升节能效果。本发明能够根据外界环境条件,选用不同回路运行,包括太阳能热水回路、空气源热泵热水回路、太阳能‑空气源耦合热水回路。
Description
技术领域
本发明涉及一种节能节水设备,该设备结合利用太阳能和空气能进行海水多效蒸发淡化,所产淡水直接做为生活热水,且热水温度能够调节;具体说是通过利用海水淡化技术自产温度可控的淡水,以满足淡水资源贫乏地区包括海岛或沿海居民生活热水需求的一种太阳能热泵户式中央热水***。
背景技术
随着淡水资源的日益匮乏、海岛开发的大力推进和海洋工程装备产业的快速发展,沿海城市、海岛以及海上钻井作业平台等对淡水的需求日益增多,人员生活热水的有效充足供应则出现难以满足的现象。
太阳能是一种取之不竭、安全、清洁无污染的可再生能源,我国太阳年辐射总量高于5016MJ/m2的地区占全国总面积的2/3以上,具有开发和利用的优势条件,但太阳能利用具有易受昼夜和季节影响的特点;而空气源热泵热水***是一种通过热泵装置吸收空气中的热能,产生较高温度热水的节能装置,能有效节约高品位电能,但在冬季时,制热能力存在大幅降低的趋势,将两者结合具有良好的互补性,能够为海水淡化提供稳定的热源。
现有的海水淡化主要分为膜法和热法两种。电渗析法和反渗析法是膜法造水中较为常见的两种,其中电渗析法在运行中易发生浓度极差,产生结垢,对海水的水质要求较高,而反渗析法的预处理要求也较严格,海水温度低时需对其加热,使用寿命较短。多效蒸馏法由于具有较高的产水效率、稳定可靠的运行特点,在热法海水淡化中运用较为普遍。
申请号为200510013302.3的专利公开了一种太阳能热泵联合海水淡化***,它包括太阳能集热器、热交换器和循环泵组成的太阳能集热循环装置,该***利用热泵技术回收浓水、淡水的低品位热能,可以节约冷却用海水,但该***采用太阳能间接加热方式,降低了传热效率,且所产淡水的温度不具有可控性。申请号为201020628540.1的专利公开了一种太阳能热泵联合空调海水淡化***,该***主要由太阳能集热器、蓄热装置、蒸汽发生器、自控装置、海水源热泵机组,板式换热器和多效蒸馏装置等单元组成,实现冷热水的联合自动供应和热法海水淡化功能;该***利用太阳能加热蓄热材料,后利用蓄热材料加热蒸汽发生装置内的水,再利用蒸汽对喷淋的海水进行加热,***较为复杂,运行较为困难。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的不足和缺陷,提供一种更为高效的太阳能热泵户式中央热水***,满足淡水资源贫乏的地区或场所对生活热水的需求。
为达到上述目的,本发明的技术解决方案是:
本发明是一种太阳能热泵户式中央热水***,包括太阳能集热板、蒸发器、节流阀、第一电磁三通阀、冷凝水箱、第二电磁三通阀、第一喷淋器、第二喷淋器、第三喷淋器、真空泵、排盐泵、第三蒸馏室、第二淡水冷凝器、第二蒸馏室、电磁阀、第一淡水冷凝器、电磁阀、淡水泵、第一蒸馏室、第三电磁三通阀、第一海水泵、电磁阀、第二海水泵、电磁阀、太阳能循环泵、压缩机、热泵工质换热盘管、淡水换热盘管;
所述的太阳能循环泵的进口通过管道与电磁阀的出口相连,太阳能循环泵的出口通过管道与太阳能集热器的进口相连,太阳能集热器的出口通过管道与第一电磁三通阀的a口相连,压缩机的进口通过管道与蒸发器的出口相连,压缩机的出口通过管道与冷凝水箱内中的热泵工质换热盘管相连,热泵工质换热盘管的出口通过管道与节流阀的进口相连,节流阀的出口通过管道与蒸发器的进口相连;所述的第一海水泵安装在海水进水管道上,第一海水泵的出口通过一条管道与冷凝水箱连通,可为冷凝水箱补充海水,第一海水泵的出口通过另一条管道与第一淡水冷凝器连通,在第一海水泵与冷凝水箱连通管道上设有电磁阀;
所述的第一电磁三通阀的b口通过管道与第二电磁三通阀的a口连接,第一电磁三通阀的c口通过管道与冷凝水箱的进口连接,第二电磁三通阀的b口通过管道与冷凝水箱的出口连接,在第二电磁三通阀的b口与冷凝水箱的管道上安装有第二海水泵,第二电磁三通阀的c口通过管道与安装在第一蒸馏室内的第一喷淋器连接,第一蒸馏室的出口通过穿设于第二蒸馏室内的换热盘管与第一淡水冷凝器连接,第一蒸馏室的出水口通过管道与安装在第二蒸馏室内的第二喷淋器连接,在第一蒸馏室与第二喷淋器的管道上安装有电磁阀;第二蒸馏室的出口通过穿设于第三蒸馏室内的换热盘管与第二淡水冷凝器连接,第二蒸馏室的出水口通过管道与安装在第三蒸馏室内的第三喷淋器连接,在第二蒸馏室与第三喷淋器的管道上安装有电磁阀;第三蒸馏室的出口通过管道与真空泵进口连接,第三蒸馏室的出水口通过管道与排盐泵进口连接,排盐泵与真空泵通过管道连接,排盐泵另一进口通过管道与第二淡水冷凝器连接,第一淡水冷凝器与第二淡水冷凝器通过管道连接;所述的第一淡水冷凝器与第二淡水冷凝器的淡水出水管道皆与保温淡水柜连通,在该淡水出水管道设有淡水泵和第三电磁三通阀,第三电磁三通阀的b端通过管道与冷凝水箱内中的淡水换热盘管相连。
所述的压缩机、冷凝水箱、节流阀、蒸发器、第一电磁三通阀、第二电磁三通阀、第一蒸馏室、第二蒸馏室、第三蒸馏室、第一淡水冷凝器、第二淡水冷凝器、海水泵、淡水泵、第三电磁三通阀、热泵工质换热盘管及淡水换热盘管构成空气源热泵热水回路。
所述的电磁阀、太阳能循环泵、太阳能集热板、压缩机、冷凝水箱、节流阀、蒸发器、第一电磁三通阀、第二电磁三通阀、第一蒸馏室、第二蒸馏室、第三蒸馏室、第一淡水冷凝器、第二淡水冷凝器、海水泵、淡水泵、第三电磁三通阀、热泵工质换热盘管及淡水换热盘管构成太阳能-空气源耦合热水回路。
所述的电磁阀、太阳能循环泵、太阳能集热板、第一电磁三通阀、冷凝水箱、第二电磁三通阀、第一蒸馏室、第二蒸馏室、第三蒸馏室、第一淡水冷凝器、第二淡水冷凝器、淡水泵、第三电磁三通阀、海水泵、排盐泵、真空泵构成太阳能热水回路。
采用上述方案后,由于本发明由造水热源,以及多效蒸馏、凝水、热水供应及温控、抽真空和排盐子***组成,其中包括太阳能集热板、蒸发器、节流阀、第一电磁三通阀、冷凝水箱、第二电磁三通阀、第一喷淋器、第二喷淋器、第三喷淋器、真空泵、排盐泵、第三蒸馏室、第二淡水冷凝器、第二蒸馏室、电磁阀、第一淡水冷凝器、电磁阀、淡水泵、第一蒸馏室、第三电磁三通阀、第一海水泵、电磁阀、第二海水泵、电磁阀、太阳能循环泵、压缩机、热泵工质换热盘管、淡水换热盘管。
造水热源由太阳能集热板、空气源热泵提供,由太阳能集热板、空气源热泵单独或联合工作来对海水进行加热,提升海水的温度,为多效蒸馏制造淡水创造条件。
多效蒸馏子***,加热升温后的海水经第一蒸馏器喷淋后,未挥发的海水汇聚在第一蒸馏室的底部,经换热管道后在第二蒸馏室内的喷淋器中继续喷淋;经第二次喷淋后,汇聚于第二蒸馏室底部的海水经换热管道后在第三蒸馏室内的喷淋器中继续喷淋。
凝水子***主要包括海水泵、第二蒸馏室,第一淡水冷凝器、第三蒸馏室、第二淡水冷凝器。所述第一蒸馏室内经喷淋后挥发的蒸汽先在第二蒸馏室内冷凝,后经第一淡水冷凝器继续冷凝;所述第二蒸馏室内经喷淋后挥发的蒸汽先在第三蒸馏室内冷凝,后经第二淡水冷凝器继续冷凝,最后统一汇集再由淡水泵排出。
热水供应及温控子***主要包括淡水泵,第三电磁三通阀、淡水换热盘管,根据淡水泵进口水温控制第三电磁三通阀的通路,选择是否经淡水换热盘管继续加热。
抽真空和排盐子***主要包括真空泵、排盐泵、海水泵,利用喷射泵抽吸气体和未挥发的浓盐水,没有运动部件,结构简单,运行可靠。
本发明可根据气候条件或太阳辐射的强弱程度选用不同的工作回路,即太阳能热水回路、空气源热泵热水回路或太阳能-空气源耦合热水回路,提供符合温度需求的生活热水。
综上,本发明是一种将太阳能、空气源、多效蒸馏有机结合的太阳能热泵户式中央热水***,不但能够利用太阳能,而且可以利用空气能,从而显著降低了淡水制备的耗电量;同时可以通过相关阀件的切换,来调节所产淡水即热水的出水温度,以满足居民日常生活包括洗澡对热水的需求。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:①由于本发明具有太阳能集热板和蒸发器,采用太阳能与空气源耦合方式对海水进行加热,作为产生低压水蒸汽的热源,实现全天候工作;②由于本发明包括多个蒸馏室,海水淡化选用多效蒸馏方式,具有较高的产水率,进一步提升节能效果;③制造的淡水即热水的温度可控,能够直接满足居民日常生活如洗澡等对水温的要求。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为实施例的***结构原理图。
图中,1-太阳能集热板;2-蒸发器;3-节流阀;4-第一电磁三通阀;5-冷凝水箱;6-第二电磁三通阀;7-第一喷淋器;8-第二喷淋器;9-第三喷淋器;10-真空泵;11-排盐泵;12-第三蒸馏室;13-第二淡水冷凝器;14-第二蒸馏室;15-电磁阀;16-第一淡水冷凝器;17-电磁阀;18-淡水泵;19-第一蒸馏室;20-第三电磁三通阀;21-第一海水泵;22-电磁阀;23-第二海水泵;24-电磁阀;25-太阳能循环泵;26-压缩机;27-热泵工质换热盘管;28-第二蒸馏室内的换热盘管;29-第三蒸馏室内的换热盘管;30-淡水换热盘管。
具体实施方式
本发明是一种太阳能热泵户式中央热水***,包括太阳能集热板1、蒸发器2、节流阀3、第一电磁三通阀4、冷凝水箱5、第二电磁三通阀6、第一喷淋器7、第二喷淋器8、第三喷淋器9、真空泵10、排盐泵11、第三蒸馏室12、第二淡水冷凝器13、第二蒸馏室14、电磁阀15、第一淡水冷凝器16、电磁阀17、淡水泵18、第一蒸馏室19、第三电磁三通阀20、第一海水泵21、电磁阀22、第二海水泵23、电磁阀24、太阳能循环泵25、压缩机26、热泵工质换热盘管27、淡水换热盘管30。
所述的太阳能循环泵25的进口通过管道与电磁阀24的出口相连,太阳能循环泵25的出口通过管道与太阳能集热器1的进口相连,太阳能集热器1的出口通过管道与第一电磁三通阀4的a口相连,压缩机26的进口通过管道与蒸发器2的出口相连,压缩机26的出口通过管道与冷凝水箱内5中的热泵工质换热盘管27相连,热泵工质换热盘管27的出口通过管道与节流阀3的进口相连,节流阀3的出口通过管道与蒸发器2的进口相连。所述的第一海水泵21安装在海水进水管道上,第一海水泵21的出口通过一条管道与冷凝水箱5连通,可为冷凝水箱5补充海水,第一海水泵21的出口通过另一条管道与第一淡水冷凝器16连通,在第一海水泵21与冷凝水箱5连通管道上设有电磁阀22。所述的第一电磁三通阀4的b口通过管道与第二电磁三通阀6的a口连接,第一电磁三通阀4的c口通过管道与冷凝水箱5的进口连接,第二电磁三通阀6的b口通过管道与冷凝水箱5的出口连接,在第二电磁三通阀6的b口与冷凝水箱5的管道上安装有第二海水泵23,第二电磁三通阀6的c口通过管道与安装在第一蒸馏室19内的第一喷淋器7连接,第一蒸馏室19的出口通过穿设于第二蒸馏室14内的换热盘管28与第一淡水冷凝器16连接,第一蒸馏室19的出水口通过管道与安装在第二蒸馏室14内的第二喷淋器8连接,在第一蒸馏室19与第二喷淋器8的管道上安装有电磁阀17;第二蒸馏室14的出口通过穿设于第三蒸馏室12内的换热盘管29与第二淡水冷凝器13连接,第二蒸馏室14的出水口通过管道与安装在第三蒸馏室12内的第三喷淋器9连接,在第二蒸馏室14与第三喷淋器9的管道上安装有电磁阀15;第三蒸馏室12的出口通过管道与真空泵10进口连接,第三蒸馏室12的出水口通过管道与排盐泵11进口连接,排盐泵11与真空泵10通过管道连接,排盐泵11另一进口通过管道与第二淡水冷凝器13连接,第一淡水冷凝器16与第二淡水冷凝器13通过管道连接。所述的第一淡水冷凝器16与第二淡水冷凝器13的淡水出水管道皆与保温淡水柜连通,在该淡水出水管道设有淡水泵18和第三电磁三通阀20,第三电磁三通阀20的b端通过管道与冷凝水箱内5中的淡水换热盘管30相连。
所述的压缩机26、冷凝水箱5、节流阀3、蒸发器2、第一电磁三通阀4、第二电磁三通阀6、第一蒸馏室19、第二蒸馏室14、第三蒸馏室12、第一淡水冷凝器16、第二淡水冷凝器13、海水泵21、淡水泵18、第三电磁三通阀20、热泵工质换热盘管27及淡水换热盘管30构成空气源热泵热水回路;所述的压缩机26的进口通过管道与蒸发器2的出口相连,压缩机26的出口通过管道与冷凝水箱内5中的热泵工质换热盘管27相连,热泵工质换热盘管27的出口通过管道与节流阀3的进口相连,节流阀3的出口通过管道与蒸发器2的进口相连。
所述的电磁阀24、太阳能循环泵25、集热器1、压缩机26、冷凝水箱5、节流阀3、蒸发器2、第一电磁三通阀4、第二电磁三通阀6、第一蒸馏室19、第二蒸馏室14、第三蒸馏室12、第一淡水冷凝器16、第二淡水冷凝器13、海水泵21、淡水泵18、第三电磁三通阀20、热泵工质换热盘管27及淡水换热盘管30构成太阳能-空气源耦合热水回路。
所述的电磁阀24、太阳能循环泵25、太阳能集热器1、第一电磁三通阀4、冷凝水箱5、第二电磁三通阀6、第一蒸馏室19、第二蒸馏室14、第三蒸馏室12、第一淡水冷凝器16、第二淡水冷凝器13、淡水泵18、第三电磁三通阀20、海水泵21、排盐泵11、真空泵10、电磁阀17、电磁阀15构成太阳能热水回路。
本发明的工作原理:
在太阳辐射较为强烈时,选用太阳能热水回路,开启电磁阀22,启动第一海水泵21往冷凝水箱5内补充海水,海水在第一淡水冷凝器16和第二淡水冷凝器13中对水蒸气进行冷凝,同时利用排盐泵11带走高浓度的盐水,利用真空泵10对蒸馏室进行抽真空。待冷凝水箱5的液位达到要求后关闭电磁阀22,开启电磁阀24、第一电磁三通阀4的a、b端、第二电磁三通阀6的a、c端、电磁阀17、电磁阀15,启动太阳能循环泵25,冷凝水箱5出来的海水在太阳能集热板1中吸收太阳能,升温后的海水经第一电磁三通阀4的a、b端、第二电磁三通阀的a、c端后在第一蒸馏室19中进行喷淋,挥发后的蒸汽在第二蒸馏室14及第一淡水冷凝器16中冷凝,同时第一蒸馏室底部汇集的海水经电磁阀17后,继续在第二蒸馏室14中喷淋,第二蒸馏室的蒸汽在第三蒸馏室12和第二淡水冷凝器13中冷凝,同理第二蒸馏室14底部汇集的浓海水在第三喷淋器中继续喷淋,第三蒸馏室12底部汇集的浓海水经排盐泵排出,经多次喷淋冷凝后的淡水经淡水泵18排出,若所产淡水温度低于45℃,则开启第三电磁三通阀20的b、c端,后在淡水换热盘管30中吸热升温后排出;若所产淡水温度高于45℃,则开启第三电磁三通阀20的a、c端,直接排入保温淡水柜中。
在阴雨天气时,选用空气源热泵热水回路;开启电磁阀22,启动第一海水泵21往冷凝水箱内补充海水,海水在第一淡水冷凝器16和第二淡水冷凝器13中对水蒸气进行冷凝,同时利用排盐泵11带走高浓度的盐水,利用真空泵10对蒸馏室进行抽真空。待冷凝水箱液位达到要求后关闭电磁阀22,开启第二电磁三通阀6的b、c端、电磁阀17、电磁阀15,启动空气源热泵***中的压缩机26,压缩机排出的高温高压热泵工质在冷凝水箱5中对水箱内的海水进行加热,换热后的热泵工质经节流阀3节流后,在蒸发器2中吸收空气中的热量,如此循环,直至冷凝水箱5中的海水温度达到60℃。启动第二海水泵23,升温后的海水经第二电磁三通阀的b、c端后在第一蒸馏室19中进行喷淋,挥发后的蒸汽在第二蒸馏室14及第一淡水冷凝器16中冷凝,同时第一蒸馏室底部汇集的海水经电磁阀后,继续在第二蒸馏室14中喷淋,第二蒸馏室的蒸汽在第三蒸馏室12和第二淡水冷凝器13中冷凝,同理第二蒸馏室14底部汇集的浓海水在第三喷淋器中继续喷淋,后再经第二淡水冷凝器13冷凝成液态,经多次喷淋冷凝后的淡水经淡水泵18排出,若所产淡水温度低于45℃,则开启第三电磁三通阀20的b、c端,后在淡水换热盘管30中吸热升温后排出;若所产淡水温度高于45℃,则开启第三电磁三通阀20的a、c端,直接排入保温淡水柜中。
在太阳辐射较弱时,选用太阳能-空气源热泵耦合热水回路;开启电磁阀22,启动第一海水泵21往冷凝水箱内补充海水,海水在第一淡水冷凝器16和第二淡水冷凝器13中对水蒸气进行冷凝,同时利用排盐泵11带走高浓度的盐水,利用真空泵10对蒸馏室进行抽真空。待冷凝水箱液位达到要求后关闭电磁阀22,开启电磁阀24、第一电磁三通阀4的a、c端,第二电磁三通阀6的b、c端、电磁阀17、电磁阀15。启动太阳能循环泵25,自冷凝水箱5出来的海水在太阳能集热板1中吸收太阳能,升温后的海水经第一电磁三通阀4的a、c端回到冷凝水箱5中,经太阳能循环加热至水温不再升高后,关停太阳能循环泵25,启动空气源热泵中的压缩机26,此压缩机排出的高温高压热泵工质在冷凝水箱5中对水箱内的海水进行加热,换热后的热泵工质经节流阀3节流后,在蒸发器2中吸收空气中的热量,如此循环,直至冷凝水箱5中的海水温度达到60℃。启动第二海水泵23,升温后的海水经第二电磁三通阀的b、c端后在第一蒸馏室19中进行喷淋,挥发后的蒸汽在第二蒸馏室14及第一淡水冷凝器16中冷凝,同时第一蒸馏室底部汇集的海水经电磁阀后,继续在第二蒸馏室14中喷淋,第二蒸馏室14的蒸汽在第三蒸馏室12和第二淡水冷凝器13中冷凝,同理第二蒸馏室14底部汇集的浓海水在第三喷淋器9中继续喷淋,后再经第二淡水冷凝器13冷凝成液态,经多次喷淋冷凝后的淡水经淡水泵18排出,若所产淡水温度低于45℃,则经第三电磁三通阀20的b、c端,后在淡水换热盘管30中吸热升温后排出;若所产淡水温度高于45℃,则开启第三电磁三通阀20的a、c端,直接排入保温淡水柜中。
以上所述,仅为本发明较佳实施例而已,故不能以此限定本发明专利实施的范围,即依本发明专利申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (4)
1.一种太阳能热泵户式中央热水***,其特征在于:包括太阳能集热板、蒸发器、节流阀、第一电磁三通阀、冷凝水箱、第二电磁三通阀、第一喷淋器、第二喷淋器、第三喷淋器、真空泵、排盐泵、第三蒸馏室、第二淡水冷凝器、第二蒸馏室、电磁阀、第一淡水冷凝器、电磁阀、淡水泵、第一蒸馏室、第三电磁三通阀、第一海水泵、电磁阀、第二海水泵、电磁阀、太阳能循环泵、压缩机、热泵工质换热盘管、淡水换热盘管;
所述的太阳能循环泵的进口通过管道与电磁阀的出口相连,太阳能循环泵的出口通过管道与太阳能集热器的进口相连,太阳能集热器的出口通过管道与第一电磁三通阀的a口相连,压缩机的进口通过管道与蒸发器的出口相连,压缩机的出口通过管道与冷凝水箱内中的热泵工质换热盘管相连,热泵工质换热盘管的出口通过管道与节流阀的进口相连,节流阀的出口通过管道与蒸发器的进口相连;所述的第一海水泵安装在海水进水管道上,第一海水泵的出口通过一条管道与冷凝水箱连通,可为冷凝水箱补充海水,第一海水泵的出口通过另一条管道与第一淡水冷凝器连通,在第一海水泵与冷凝水箱连通管道上设有电磁阀;
所述的第一电磁三通阀的b口通过管道与第二电磁三通阀的a口连接,第一电磁三通阀的c口通过管道与冷凝水箱的进口连接,第二电磁三通阀的b口通过管道与冷凝水箱的出口连接,在第二电磁三通阀的b口与冷凝水箱的管道上安装有第二海水泵,第二电磁三通阀的c口通过管道与安装在第一蒸馏室内的第一喷淋器连接,第一蒸馏室的出口通过穿设于第二蒸馏室内的换热盘管与第一淡水冷凝器连接,第一蒸馏室的出水口通过管道与安装在第二蒸馏室内的第二喷淋器连接,在第一蒸馏室与第二喷淋器的管道上安装有电磁阀;第二蒸馏室的出口通过穿设于第三蒸馏室内的换热盘管与第二淡水冷凝器连接,第二蒸馏室的出水口通过管道与安装在第三蒸馏室内的第三喷淋器连接,在第二蒸馏室与第三喷淋器的管道上安装有电磁阀;第三蒸馏室的出口通过管道与真空泵进口连接,第三蒸馏室的出水口通过管道与排盐泵进口连接,排盐泵与真空泵通过管道连接,排盐泵另一进口通过管道与第二淡水冷凝器连接,第一淡水冷凝器与第二淡水冷凝器通过管道连接;所述的第一淡水冷凝器与第二淡水冷凝器的淡水出水管道皆与保温淡水柜连通,在该淡水出水管道设有淡水泵和第三电磁三通阀,第三电磁三通阀的b端通过管道与冷凝水箱内中的淡水换热盘管相连。
2.根据权利要求1所述的太阳能热泵户式中央热水***,其特征在于:所述的压缩机、冷凝水箱、节流阀、蒸发器、第一电磁三通阀、第二电磁三通阀、第一蒸馏室、第二蒸馏室、第三蒸馏室、第一淡水冷凝器、第二淡水冷凝器、海水泵、淡水泵、第三电磁三通阀及热泵工质换热盘管、淡水换热盘管构成空气源热泵热水回路。
3.根据权利要求1所述的太阳能热泵户式中央热水***,其特征在于:所述的电磁阀、太阳能循环泵、太阳能集热板、压缩机、冷凝水箱、节流阀、蒸发器、第一电磁三通阀、第二电磁三通阀、第一蒸馏室、第二蒸馏室、第三蒸馏室、第一淡水冷凝器、第二淡水冷凝器、海水泵、淡水泵、第三电磁三通阀、热泵工质换热盘管及淡水换热盘管构成太阳能-空气源耦合热水回路。
4.根据权利要求1所述的太阳能热泵户式中央热水***,其特征在于:所述的电磁阀、太阳能循环泵、太阳能集热板、第一电磁三通阀、冷凝水箱、第二电磁三通阀、第一蒸馏室、第二蒸馏室、第三蒸馏室、第一淡水冷凝器、第二淡水冷凝器、淡水泵、第三电磁三通阀、海水泵、排盐泵、真空泵构成太阳能热水回路。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102329035A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-01-25 | 百力科技有限公司 | 淡水收集供应*** |
CN102381796A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-03-21 | 集美大学 | 太阳能光伏光热海水淡化一体式装置 |
EP2784028A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-01 | Hitachi, Ltd. | Integrative system of concentrating solar power plant and desalination plant |
CN104925886A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-23 | 天津九河金舸船业股份有限公司 | 一种太阳能海水淡化装置及其使用方法 |
CN105588342A (zh) * | 2016-02-27 | 2016-05-18 | 山东大学(威海) | 一种太阳能集热器及包括集热器的海水淡化*** |
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-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102329035A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-01-25 | 百力科技有限公司 | 淡水收集供应*** |
CN102381796A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-03-21 | 集美大学 | 太阳能光伏光热海水淡化一体式装置 |
EP2784028A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-01 | Hitachi, Ltd. | Integrative system of concentrating solar power plant and desalination plant |
CN104925886A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-23 | 天津九河金舸船业股份有限公司 | 一种太阳能海水淡化装置及其使用方法 |
CN105588342A (zh) * | 2016-02-27 | 2016-05-18 | 山东大学(威海) | 一种太阳能集热器及包括集热器的海水淡化*** |
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