一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统及方法

本发明涉及一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统及方法，属于海岛生命健康领域。

背景技术：

1、我国南海地区海岛上终年高温，全年多降雨，其湿热的环境进一步加剧了细菌的滋生，导致食物易腐败，不易储存，危害到了岛上居住者的生命健康安全。并且由于海岛远离陆地，四周都是海水，正常生活所需要的淡水显得重要且稀缺，多数海岛需要依靠陆地上的船只进行定时补给淡水，十分不方便。

2、目前，针对海岛上的物资存储及海水淡化方案还存在很多缺陷。例如cn202310874687.0一种混合式蒸发冷凝海水淡化装置，先将海水进行高温的蒸发，后通过冷凝得到淡水，但是此种方式需要先高温加热，再低温冷凝，不仅对能源有高消耗，并且工序繁琐所耗费的时间也较长。又如cn202210353604.9一种海洋温差能制冷系统及制冷方法，通过压缩辅助多级蒸发吸收制冷循环来为岛屿实现冷藏食品的需要，但是其工序过程复杂，所需耗电设备多，且只可实现简单制冷功能，无杀菌等进一步保障储物健康的功能。

3、针对上述情况，本发明设计了一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统，抽取低温海水对制冷剂进行降温，通过排布在存储间四周的蒸发管道，实现对于存储空间的制冷降温以及为耦合的等离子发生装置提供一个较为适宜的工作温度，使其能够更好地实现杀菌除味的功效；并且利用海岛空气高湿度的特性来制得淡水，将空气经过压缩机，通过对流作用对空气进行加热，也对压缩机进行降温，后将经过过滤的空气通过喷淋装置加湿至饱和状态，经过冷凝制得淡水。

技术实现思路

1、本发明提供了一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统，系统由制冷系统、等离子系统、海水淡化系统三个?？榧隙?；

2、其中海水淡化系统由风机1、风管2、压缩机3、活性炭层4、把手5、高压水雾喷头6、淡化设备蒸发盘管9、海水淡化箱14、换热隔板15、挡板16、排气孔17、淡水出水口18组成；风管2连接在风机1之后，风管2内依次有压缩机3和四个分别两两排列在风管两侧的高压水雾喷头6，在高压水雾喷头6的下方风管2上装有把手5，风管2另一端连接着海水淡化箱14，海水淡化箱14的中间位置有四面封闭的换热隔板15，在换热隔板15中设置有与存储间蒸发盘管8并联的淡化设备蒸发盘管9，在换热隔板15下方有往淡水出水口18方向倾斜的挡板16，且挡板16紧密连接在海水淡化箱14的四壁上，在挡板16角度最低处连接着淡水出水口18，在挡板16正上方一定距离处设置排气孔17；

3、其中制冷系统由压缩机3、存储间蒸发盘管8、淡化设备蒸发盘管9、热力膨胀阀10、冷凝器11、出水口12、进水口13、感温包19、存储间20、冷凝管进气管21、冷凝器出液管22、蒸发总管23、压缩机回气管24、毛细管25组成；冷凝管进气管21一端连接着压缩机3，另一端连接着冷凝器11上部，冷凝器11侧面的上方为出水口12，下方为进水口13，冷凝器出液管22一端连接着冷凝器11的下部，一端连接着热力膨胀阀10，热力膨胀阀10的另一端连接着蒸发总管23，蒸发总管23之后有并联的存储间蒸发盘管8和淡化设备蒸发盘管9，存储间蒸发盘管8环绕存储间20四周排列，存储间蒸发盘管8和淡化设备蒸发盘管9另一端汇合于压缩机回气管24的一端，压缩机回气管24的另一端连接于压缩机3，感温包19放置于压缩机回气管24上，热力膨胀阀10和感温包19依靠毛细管25相连接；

4、等离子系统由镶嵌在存储间20墙壁内的等离子发生装置7组成。

5、等离子发生装置7按一定相同距离，均匀地镶嵌于存储间20的内壁面中，且面向存储间20内的那一面的等离子发生装置7前无墙面阻挡。

6、冷凝管进气管21、冷凝器出液管22、压缩机回气管24为铜管，毛细管25为紫铜管，存储间蒸发盘管8、淡化设备蒸发盘管9、蒸发总管23为铝管。冷凝器11为壳管式水冷式冷凝器，冷凝器11上的出水口12和进水口13之间连接的内管为抗腐蚀的不锈钢管。

7、整个管路系统中运行的制冷剂为r600a。

8、风管2为抗腐蚀性良好的玻璃钢防腐风管。

9、海水淡化箱14、换热隔板15、挡板16均采用钛合金，换热隔板15有一定的倾斜坡度，且其三面与海水淡化箱14紧密连接，剩下一面与海水淡化箱14之间的缝隙较小，仅可容水珠滴落，挡板16与海水淡化箱14四壁紧密相连，挡板16横向与纵向都有坡度，在最低点处连接淡水出水口18。

10、四个高压水雾喷头6均相同，均采用耐腐蚀的不锈钢材质，内镶不锈钢喷头和不锈钢导流叶片，含有一个防滴漏装置，通过离心运动，使水流从喷孔喷出形成水雾。

11、风机1采用海上防腐风机。

12、海水淡化系统采用加湿冷凝的方式制取，当风机1启动，空气被吸入风管2，先经过压缩机3，利用压缩机3的高温对空气进行加热，也是通过对流的方式帮助压缩机进行降温，加热到一定温度的空气经过活性炭层4，利用活性炭吸附能力实现空气净化作用，之后洁净的空气通过四个高压水雾喷头6喷出的水进行加湿，加湿到几近饱和的状态，送入海水淡化箱14中，高温饱和的湿空气在接触到低于其露点温度的换热隔板15表面冷凝出小水珠，小水珠沿着换热隔板15的坡度滴落到挡板16上，后再沿着挡板16的坡度至淡水出水口18流出，且由于等离子发生装置7产生的等离子体可与水结合，形成低温等离子体活化水，对人体有一定益处，剩余气体则由排气孔17排出；制冷系统中，经过压缩机3的压缩过程，高温高压的制冷剂气体通过冷凝管进气管21进入冷凝器11中，通过与出水口12、进水口13连接的管道中流通的可再生的低温海水对制冷剂进行降温，从压缩机3中排出来的高温高压气体，进入冷凝器11中将热量传递给低温海水，凝结成液体制冷剂，通过冷凝器出液管22流向热力膨胀阀10，进行节流减压，从热力膨胀阀10流出来的低压制冷剂液体流向蒸发总管23，之后分成两路为存储间蒸发盘管8和淡化设备蒸发盘管9，存储间蒸发盘管8内制冷剂吸收存储间20内空气的热量，存储间20内空气温度降低，实现了冷藏存储的效果，存储间蒸发盘管8内制冷剂由液态变为气态，淡化设备蒸发盘管9内制冷剂吸收其周围空气的热量，进一步降低了换热隔板15上的表面温度，从风管2进来的饱和空气会在换热隔板15上析出冷凝水，实现淡水的制取，淡化设备蒸发盘管9内制冷剂由液态变为气态，完成蒸发过程后汇合于压缩机回气管24，低温低压的制冷剂气体通过压缩机回气管24进入压缩机3中，循环往复，在压缩机回气管24安装有感温包19，感温包19可以感受蒸发器出口的温度，并把温度信息转换成压力信息，通过毛细管25，传递给热力膨胀阀10，调整其阀门开度，从而调节流量。

技术特征：

1.一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统，其特征在于：

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9.根据权利要求1所述的一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统的方法，其特征在于：

技术总结
一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统及方法，属于海岛生命健康领域。针对海岛上食品易腐败和淡水短缺的问题，本发明提出了一种适用于海岛物资存储和海水淡化的储存间系统，主要包括制冷系统、等离子系统与海水淡化系统。本发明通过抽取低温海水对制冷剂进行降温，通过排布在存储间四周的蒸发管道，实现对于存储空间的制冷降温以及为耦合的等离子发生装置提供一个较为适宜的工作温度；利用海岛空气高湿度的特性来制得淡水，将空气经过压缩机，通过对流作用对空气进行加热，后将经过过滤的空气通过喷淋装置加湿至饱和状态，经过冷凝制得淡水。本发明充分因地制宜，利用我国南海岛屿气候优势与独有的可再生能源，切实解决了生活实际需要。

技术研发人员：管炜卓,王瑜,朱菲菲,张佳怡,文佳贝
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>南京工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19