帶輔冷器的熱泵膜蒸餾裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶輔冷器的熱泵膜蒸餾裝置。壓縮機(7)、加熱器(1)的熱泵介質(zhì)側(cè)、節(jié)流件(2)和冷卻器(5)的熱泵介質(zhì)側(cè)依次通過管路連接組成熱泵循環(huán)回路，回路中充裝有熱泵介質(zhì)；加熱器(1)的料液側(cè)、料液泵(8)和膜蒸餾組件(3)料液側(cè)通過管路連接組成料液循環(huán)回路；膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)、冷凝液泵(6)、輔冷器(4)和冷卻器(5)的冷凝液側(cè)通過管路連接組成冷凝液循環(huán)回路。本實用新型的有益效果是通過調(diào)節(jié)輔冷器(4)的散熱量，可使料液溫度得到良好的控制。
【專利說明】
帶輔冷器的熱泵膜蒸餾裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于化工、食品或制藥領(lǐng)域的膜蒸餾裝置
【背景技術(shù)】
[0002]膜蒸餾是基于疏水多孔膜只允許水蒸氣通過的特性，將料液中的水分與其它成分分離的技術(shù)，可用于化工、食品、制藥等領(lǐng)域的料液濃縮、高純水制取、廢水處理等場合。
[0003]膜蒸餾組件工作時，料液側(cè)需要熱源來提供水分汽化所需的熱量，穿過膜壁微孔到達膜另一側(cè)的水蒸氣則需要冷源不斷把水蒸氣冷卻為冷凝液。
[0004]熱栗是消耗少量電能可同時制取多倍冷量和熱量的裝置，熱栗與膜蒸餾組件結(jié)合，構(gòu)成熱栗膜蒸餾裝置，熱栗可同時為膜蒸餾組件提供熱源和冷源，使熱栗膜蒸餾裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低的特點。
[0005]但熱栗膜蒸餾裝置工作時，膜蒸餾組件的料液側(cè)需要的熱量和冷凝液側(cè)需要的冷量基本相等，而熱栗的供熱量則大于供冷量，造成熱栗膜蒸餾裝置存在料液溫度不穩(wěn)定的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種可實現(xiàn)料液溫度良好控制的帶輔冷器的熱栗膜蒸餾裝置。
[0007]本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意如附圖所示。本實用新型涉及一種帶輔冷器的熱栗膜蒸餾裝置。壓縮機(7)、加熱器(I)的熱栗介質(zhì)側(cè)、節(jié)流件(2)和冷卻器(5)的熱栗介質(zhì)側(cè)依次通過管路連接組成熱栗循環(huán)回路，回路中充裝有熱栗介質(zhì);加熱器(I)的料液側(cè)、料液栗(8)和膜蒸餾組件(3)料液側(cè)通過管路連接組成料液循環(huán)回路;膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)、冷凝液栗(6)、輔冷器(4)和冷卻器(5)的冷凝液側(cè)通過管路連接組成冷凝液循環(huán)回路。
[0008]進一步的，所述輔冷器(4)可為空氣冷卻式換熱器，也可為水冷卻式換熱器。
[0009]進一步的，所述輔冷器(4)可通過管路連接在冷卻器(5)的冷凝液側(cè)出口和膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)進口之間。
[0010]進一步的，所述輔冷器(4)可通過管路連接在冷卻器(5)的冷凝液側(cè)進口和膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)出口之間。
[0011]本實用新型的有益效果是:通過調(diào)節(jié)輔冷器(4)的散熱量，可使料液溫度得到良好的控制。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的另一種實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014]圖中:
[0015]I為加熱器2為節(jié)流件3為膜蒸餾組件4為輔冷器
[0016]5為冷卻器6為冷凝液栗7為壓縮機8為料液栗
【具體實施方式】
[0017]本實用新型的一種實施例，如圖1所示，一種帶輔冷器的熱栗膜蒸餾裝置。壓縮機
(7)、加熱器(I)的熱栗介質(zhì)側(cè)、節(jié)流件(2)和冷卻器(5)的熱栗介質(zhì)側(cè)依次通過管路連接組成熱栗循環(huán)回路，回路中充裝有熱栗介質(zhì)；加熱器(I)的料液側(cè)、料液栗(8)和膜蒸餾組件
(3)料液側(cè)通過管路連接組成料液循環(huán)回路;膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)、冷凝液栗(6)、輔冷器(4)和冷卻器(5)的冷凝液側(cè)通過管路連接組成冷凝液循環(huán)回路;輔冷器(4)可為空氣冷卻式換熱器，也可為水冷卻式換熱器;輔冷器(4)可通過管路連接在冷卻器(5)的冷凝液側(cè)出口和膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)進口之間。
[0018]本實施例的工作過程:料液需要濃縮或分離時，壓縮機(7)、料液栗(8)、冷凝液栗
(6)啟動，熱栗介質(zhì)在冷卻器(5)中吸收冷凝液的熱量使膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)溫度逐漸降低，熱栗介質(zhì)在加熱器(I)中放熱給料液使膜蒸餾組件(3)的料液側(cè)溫度逐漸升高;溫度較高的料液在膜表面產(chǎn)生的水蒸氣壓力高于膜另一側(cè)溫度較低的冷凝液產(chǎn)生的水蒸氣壓力，水蒸氣不斷由料液側(cè)穿膜孔流至冷凝液側(cè)，實現(xiàn)料液中水分與其它成分的分離；由于熱栗介質(zhì)在加熱器(I)中的放熱量大于在冷卻器(5)中的吸熱量，隨著分離過程的進行，料液溫度逐漸升高，當料液溫度升到設(shè)定值時，使空氣等冷卻介質(zhì)流過輔冷器(4)表面，對出冷卻器(5)的冷凝液進行輔助冷卻，當輔冷器(4)向環(huán)境的散熱量與熱栗介質(zhì)在冷卻器(5)中的吸熱量之和等于熱栗介質(zhì)在加熱器(I)中的放熱量時，料液溫度即可穩(wěn)定在設(shè)定值;調(diào)節(jié)輔冷器(4)的散熱量，可使料液溫度穩(wěn)定在不同的設(shè)定值上。
[0019]本實用新型的另一種實施例，如圖2所示，一種帶輔冷器的熱栗膜蒸餾裝置。壓縮機(7)、加熱器(I)的熱栗介質(zhì)側(cè)、節(jié)流件(2)和冷卻器(5)的熱栗介質(zhì)側(cè)依次通過管路連接組成熱栗循環(huán)回路，回路中充裝有熱栗介質(zhì);加熱器(I)的料液側(cè)、料液栗(8)和膜蒸餾組件
(3)料液側(cè)通過管路連接組成料液循環(huán)回路;膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)、冷凝液栗(6)、輔冷器(4)和冷卻器(5)的冷凝液側(cè)通過管路連接組成冷凝液循環(huán)回路;輔冷器(4)可為空氣冷卻式換熱器，也可為水冷卻式換熱器;輔冷器(4)可通過管路連接在冷卻器(5)的冷凝液側(cè)進口和膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)出口之間。
[0020]本實施例的工作過程:料液需要濃縮或分離時，壓縮機(7)、料液栗(8)、冷凝液栗
(6)啟動，熱栗介質(zhì)在冷卻器(5)中吸收冷凝液的熱量使膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)溫度逐漸降低，熱栗介質(zhì)在加熱器(I)中放熱給料液使膜蒸餾組件(3)的料液側(cè)溫度逐漸升高;溫度較高的料液在膜表面產(chǎn)生的水蒸氣壓力高于膜另一側(cè)溫度較低的冷凝液產(chǎn)生的水蒸氣壓力，水蒸氣不斷由料液側(cè)穿膜孔流至冷凝液側(cè)，實現(xiàn)料液中水分與其它成分的分離；由于熱栗介質(zhì)在加熱器(I)中的放熱量大于在冷卻器(5)中的吸熱量，隨著分離過程的進行，料液溫度逐漸升高，當料液溫度升到設(shè)定值時，使空氣等冷卻介質(zhì)流過輔冷器(4)表面，對進冷卻器(5)的冷凝液進行輔助冷卻，當輔冷器(4)向環(huán)境的散熱量與熱栗介質(zhì)在冷卻器(5)中的吸熱量之和等于熱栗介質(zhì)在加熱器(I)中的放熱量時，料液溫度即可穩(wěn)定在設(shè)定值;調(diào)節(jié)輔冷器(4)的散熱量，可使料液溫度穩(wěn)定在不同的設(shè)定值上。
【主權(quán)項】
1.一種帶輔冷器的熱栗膜蒸餾裝置，其特征在于，壓縮機(7)、加熱器(I)的熱栗介質(zhì)偵叭節(jié)流件(2)和冷卻器(5)的熱栗介質(zhì)側(cè)依次通過管路連接組成熱栗循環(huán)回路，回路中充裝有熱栗介質(zhì);加熱器(I)的料液側(cè)、料液栗(8)和膜蒸餾組件(3)料液側(cè)通過管路連接組成料液循環(huán)回路;膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)、冷凝液栗(6)、輔冷器(4)和冷卻器(5)的冷凝液側(cè)通過管路連接組成冷凝液循環(huán)回路。2.如權(quán)利要求1所述的帶輔冷器的熱栗膜蒸餾裝置，其特征在于，輔冷器(4)可為空氣冷卻式換熱器，也可為水冷卻式換熱器。3.如權(quán)利要求1所述的帶輔冷器的熱栗膜蒸餾裝置，其特征在于，輔冷器(4)可通過管路連接在冷卻器(5)的冷凝液側(cè)出口和膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)進口之間。4.如權(quán)利要求1所述的帶輔冷器的熱栗膜蒸餾裝置，其特征在于，輔冷器(4)可通過管路連接在冷卻器(5)的冷凝液側(cè)進口和膜蒸餾組件(3)的冷凝液側(cè)出口之間。
【文檔編號】B01D61/36GK205461826SQ201620064200
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】陳東, 楊榮欣, 謝繼紅
【申請人】天津科技大學(xué)