申請(qǐng)日2016.05.31

　　公開(kāi)(公告)日2016.08.24

　　IPC分類號(hào)C02F9/10; C02F103/08

　　摘要

　　本發(fā)明提出了一種低成本的冰凍法水處理設(shè)備及其運(yùn)行方法，用于海水淡化和工業(yè)水處理，解決地球缺水和水體污染問(wèn)題。本發(fā)明的冰凍法水處理設(shè)備由預(yù)處理系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及二次分離系統(tǒng)構(gòu)成，其中冷凍系統(tǒng)可以獲得淡水及濃縮高鹽水，換熱系統(tǒng)可以將冷凍系統(tǒng)的熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生供建筑物使用的冷媒或熱媒，二次分離系統(tǒng)可以提高鹽水的濃度和淡水的產(chǎn)量。本發(fā)明的設(shè)備可運(yùn)用于海水淡化、工業(yè)廢水處理、中水處理回用，本發(fā)明運(yùn)用戰(zhàn)略成本管理分析，將冷凍法水處理、水源熱泵、低溫霧化蒸餾技術(shù)相結(jié)合，在利用冷凍法提純淡水的同時(shí)，進(jìn)行溶質(zhì)物質(zhì)提取，并提供冷媒或熱媒，從而取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，有利于吸引企業(yè)主動(dòng)進(jìn)行水處理，減少水體污染。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種冰凍法水處理設(shè)備，其特征在于由預(yù)處理系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及二次分離系統(tǒng)構(gòu)成，所述二次分離系統(tǒng)由加壓泵、霧化噴頭、箱體、冷凝盤管、淡水承接盤及高鹽水承接盤構(gòu)成，所述冷凝盤管、淡水承接盤、霧化噴頭、高鹽水承接盤均位于箱體內(nèi)并由高到低分布，淡水承接盤位于冷凝盤管的正下方;所述二次分離系統(tǒng)還設(shè)有冷卻水入口、冷卻水出口、高鹽水出口、淡水進(jìn)水口、淡水出口;所述冷凍系統(tǒng)由一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器、用于將海水進(jìn)行冰凍以獲得冰和濃縮高鹽水的蒸發(fā)器、冷凝融冰槽、壓縮機(jī)、第一輔助冷凝器、第二輔助冷凝器構(gòu)成;所述預(yù)處理系統(tǒng)的出水端依次通過(guò)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道、二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道后與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連;蒸發(fā)器的高鹽水出口與二次預(yù)冷器的冷媒通道入口端相連，二次預(yù)冷器的冷媒通道出口端分成兩支路，一支路依次通過(guò)第一輔助冷凝器換熱閥、第一輔助冷凝器的換熱通道后與加壓泵的入水口相連，另一支路通過(guò)高鹽水直排閥與高鹽水出口相連;蒸發(fā)器的冰塊出口與冷凝融冰槽相連，冷凝融冰槽的出水口分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連，另一路依次通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥、一次預(yù)冷器的冷媒通道后再分成兩支路，一支路依次通過(guò)第二輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器的換熱通道后與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連，另一支路通過(guò)淡水直通閥與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連;蒸發(fā)器的制冷劑出口與壓縮機(jī)的制冷劑入口相連，壓縮機(jī)的制冷劑出口依次通過(guò)第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥后分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥與冷凝換熱器的第二換熱端口相連，另一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒旁通閥后再分成兩支路，其中一支路依次通過(guò)冷凝融冰槽的制冷劑通道、節(jié)流閥后與蒸發(fā)器的制冷劑入口相連，另一支路通過(guò)冷凝換熱器熱媒排出閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連;所述冷凝換熱器的第二換熱端口通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥與冷凝融冰槽的出水口相連;所述第一輔助冷凝器旁通閥與由第一輔助冷凝器的制冷劑通道、第一輔助冷凝器連通閥構(gòu)成的支路并聯(lián)，所述第二輔助冷凝器旁通閥與由第二輔助冷凝器的制冷劑通道、第二輔助冷凝器連通閥構(gòu)成的支路并聯(lián);冷凝換熱器的換熱通道與循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)盤管依次連接以構(gòu)成換熱循環(huán)通道;所述加壓泵的出水口與霧化噴頭相連;冷卻水入口通過(guò)冷卻水換熱進(jìn)水閥后分成兩路，一路依次通過(guò)淡水換熱進(jìn)水閥、淡水換熱器旁通閥后與淡水出口相連，另一路通過(guò)冷凝盤管的冷卻水通道后再分成兩個(gè)支路，其中一個(gè)支路通過(guò)冷卻水換熱出水閥與冷卻水出口相連，另一支路通過(guò)淡水換熱出水閥與淡水出口相連;淡水承接盤與淡水出口相連，高鹽水承接盤通過(guò)換熱器高鹽水出水閥與高鹽水出口相連。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰凍法水處理設(shè)備，其特征在于所述高鹽水出口通往曬鹽場(chǎng)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冰凍法水處理設(shè)備，其特征在于所述蒸發(fā)器由外筒、內(nèi)筒及驅(qū)動(dòng)內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，所述外筒、內(nèi)筒嵌套且相互之間設(shè)有間隙，所述內(nèi)筒的兩端分別設(shè)有蒸發(fā)器的制冷劑入口及制冷劑出口，所述外筒的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，另一側(cè)設(shè)有除冰缺口，所述除冰缺口處固定設(shè)有刮冰刀，所述除冰缺口通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)或者傾斜的傳送板與冷凝融冰槽相連，從而將由刮冰刀自內(nèi)筒表面刮下的冰傳送到冷凝融冰槽內(nèi)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冰凍法水處理設(shè)備，其特征在于所述預(yù)處理系統(tǒng)由吸水口、格柵模塊、殺菌除藻模塊、沉砂池依次串聯(lián)而形成預(yù)處理通路，所述預(yù)處理通路在格柵模塊的后端設(shè)有取水泵，所述沉砂池的出水口為預(yù)處理系統(tǒng)的出水端。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰凍法水處理設(shè)備的運(yùn)行方法，包括春秋季工作模式、夏季工作模式和冬季工作模式，其特征在于所述夏季工作模式如下：開(kāi)啟第一輔助冷凝器連通閥、第二輔助冷凝器連通閥、第一輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器換熱閥、冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥、冷凝換熱器淡水出水閥、冷卻水換熱進(jìn)水閥、冷卻水換熱出水閥、箱體高鹽水出水閥、淡水換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒旁通閥，關(guān)閉第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥、高鹽水直排閥、淡水直通閥、淡水冷凝換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒排出閥、冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥、淡水換熱出水閥、淡水換熱進(jìn)水閥;在夏季工作模式中：海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理后，依次經(jīng)過(guò)一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器的預(yù)冷，然后再進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)，生成冰塊和濃縮高鹽水，冰塊進(jìn)入到冷凝融冰槽內(nèi)融化，變成淡水而流經(jīng)冷凝換熱器的換熱通道，與冷凝換熱器的換熱通道內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱量交換，該工質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝換熱器后降低溫度;冷凝換熱器的換熱通道流出的淡水流經(jīng)一次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;一次預(yù)冷器的冷媒通道流出的淡水流經(jīng)第二輔助冷凝器的換熱通道，與第二輔助冷凝器的制冷劑通道中的制冷劑交換熱量后溫度升高，最后由淡水出口流出;蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的濃縮高鹽水先流經(jīng)二次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;然后再流經(jīng)第一輔助冷凝器的換熱通道，與第一輔助冷凝器的制冷劑通道中的制冷劑交換熱量后溫度升高，然后經(jīng)加壓泵加壓，由霧化噴頭噴出形成水霧，水霧中的含鹽較少的小霧化顆粒及蒸汽向上而被冷凝盤管冷凝，形成淡水而落到淡水承接盤后，流向淡水出口，而水霧中的含鹽較多的大霧化顆粒向下而落到高鹽水承接盤后，流向高鹽水出口;冷凝盤管中冷卻水流動(dòng)而對(duì)含鹽較少的水霧及蒸汽進(jìn)行降溫冷凝;冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，然后流經(jīng)第一輔助冷凝器的制冷劑通道，與第一輔助冷凝器的換熱通道內(nèi)的濃縮高鹽水進(jìn)行熱交換，然后再流經(jīng)第二輔助冷凝器的制冷劑通道，與第二輔助冷凝器的換熱通道內(nèi)的淡水進(jìn)行熱交換，再流經(jīng)冷凝融冰槽的制冷劑通道，與冷凝融冰槽內(nèi)的換熱通道的冰進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥而變成氣體進(jìn)入到蒸發(fā)器的制冷劑通道內(nèi)，與蒸發(fā)器內(nèi)的海水進(jìn)行熱交換，最后返回壓縮機(jī)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冰凍法水處理設(shè)備的運(yùn)行方法，其特征在于所述冬季工作模式如下：開(kāi)啟第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥、高鹽水直排閥、淡水直通閥、淡水冷凝換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒排出閥、冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥、淡水換熱器旁通閥，關(guān)閉第一輔助冷凝器連通閥、第二輔助冷凝器連通閥、第一輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器換熱閥、冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥、冷凝換熱器淡水出水閥、冷卻水換熱進(jìn)水閥、冷卻水換熱出水閥、淡水換熱出水閥、淡水換熱進(jìn)水閥、箱體高鹽水出水閥、冷凝換熱器熱媒旁通閥;在冬季工作模式中，海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理后，依次經(jīng)過(guò)一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器的預(yù)冷，然后再進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)，生成冰塊和濃縮高鹽水，冰塊進(jìn)入到冷凝融冰槽內(nèi)融化，變成淡水而流經(jīng)一次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;一次預(yù)冷器的冷媒通道流出的淡水最后由淡水出口流出;蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的濃縮高鹽水先流經(jīng)二次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;然后由高鹽水出口流出;在冬季工作模式中，冷凝盤管及加壓泵均不工作;冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，然后流經(jīng)冷凝換熱器的換熱通道，與冷凝換熱器的換熱通道內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱交換，該工質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝換熱器后提高溫度;冷凝換熱器的換熱通道流出的冷媒流經(jīng)冷凝融冰槽的制冷劑通道，與冷凝融冰槽內(nèi)的換熱通道的冰進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥而變成氣體進(jìn)入到蒸發(fā)器的制冷劑通道內(nèi)，與蒸發(fā)器內(nèi)的海水進(jìn)行熱交換，最后返回壓縮機(jī)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的冰凍法水處理設(shè)備的運(yùn)行方法，其特征在于所述春秋季工作模式如下：開(kāi)啟第二輔助冷凝器旁通閥、第一輔助冷凝器連通閥、第一輔助冷凝器換熱閥、淡水直通閥、淡水冷凝換熱器旁通閥、淡水換熱出水閥、淡水換熱進(jìn)水閥、箱體高鹽水出水閥、冷凝換熱器熱媒旁通閥，關(guān)閉第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器連通閥、高鹽水直排閥、第二輔助冷凝器換熱閥、冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥、冷凝換熱器淡水出水閥、冷凝換熱器熱媒排出閥、冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥、冷卻水換熱進(jìn)水閥、冷卻水換熱出水閥、淡水換熱器旁通閥;在春秋季工作模式中，海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理后，依次經(jīng)過(guò)一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器的預(yù)冷，然后再進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)，生成冰塊和濃縮高鹽水，冰塊進(jìn)入到冷凝融冰槽內(nèi)融化，變成淡水而流經(jīng)一次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;一次預(yù)冷器的冷媒通道流出的淡水再流經(jīng)冷凝盤管的冷卻水通道，最后由淡水出口流出;蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的濃縮高鹽水先流經(jīng)二次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;然后再流經(jīng)第一輔助冷凝器的換熱通道，與第一輔助冷凝器的制冷劑通道中的制冷劑交換熱量，然后經(jīng)加壓泵加壓，由霧化噴頭噴出形成水霧，水霧中的含鹽較少的小霧化顆粒及蒸汽向上而被冷凝盤管冷凝，形成淡水而落到淡水承接盤后，流向淡水出口，而水霧中的含鹽較多的大霧化顆粒向下而落到高鹽水承接盤后，由高鹽水出口流出;冷凝盤管中淡水流動(dòng)而對(duì)含鹽較少的水霧及蒸汽進(jìn)行降溫冷凝;制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，然后流經(jīng)第一輔助冷凝器的制冷劑通道，與第一輔助冷凝器的換熱通道內(nèi)的濃縮高鹽水進(jìn)行熱交換，然后再流經(jīng)冷凝融冰槽的制冷劑通道，與冷凝融冰槽內(nèi)的換熱通道的冰進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥而變成氣體進(jìn)入到蒸發(fā)器的制冷劑通道內(nèi)，與蒸發(fā)器內(nèi)的海水進(jìn)行熱交換，最后返回壓縮機(jī);在春秋季工作模式中，換熱系統(tǒng)不工作。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的冰凍法水處理設(shè)備的運(yùn)行方法，其特征在于所述夏季工作模式和冬季工作模式中，所述冷凝換熱器的換熱通道內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱交換后，流經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管而與大氣進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)夏季制冷或冬季制暖。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的冰凍法水處理設(shè)備的運(yùn)行方法，其特征在于由高鹽水出口流出的高鹽水流向曬鹽場(chǎng)進(jìn)行曬鹽。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冰凍法水處理設(shè)備的運(yùn)行方法，其特征在于由高鹽水出口流出的高鹽水流向曬鹽場(chǎng)進(jìn)行曬鹽。

　　說(shuō)明書

　　一種冰凍法水處理設(shè)備及其運(yùn)行方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種低成本的，同時(shí)可進(jìn)行溶質(zhì)物質(zhì)提取及供冷媒供熱媒的水處理設(shè)備。

　　背景技術(shù)

　　隨著人類的人口的增長(zhǎng)，工業(yè)的不斷發(fā)展，物質(zhì)生活不斷進(jìn)步，人類基本的生存條件卻越來(lái)越差，其中一個(gè)重要的體現(xiàn)就是淡水資源越來(lái)越匱乏、天然水體被污染嚴(yán)重。解決缺水和水體污染問(wèn)題，將是讓我們的子孫后代如何繼續(xù)在這個(gè)星球生存下去的重要問(wèn)題。

　　1、地球根本不缺水。H2O是地球上最豐富的一種化合物，地球表面73%是被水體覆蓋。我們?nèi)钡钠鋵?shí)是低成本的淡水。在地球的水資源中，海水占97.3%，淡水只占2.7%。所以解決缺水的問(wèn)題的根本方向是設(shè)法從海洋里取得大量低成本的淡水。

　　2、水體污染的來(lái)源主要是城鎮(zhèn)廢水排入導(dǎo)致。而城鎮(zhèn)廢水中，68%是工業(yè)廢水，32%是生活廢水。生活污水的成分99%為水，固體雜質(zhì)不到1%，大多為無(wú)毒物質(zhì)，以可生物降解的有機(jī)物為主，即BOD為主。而工業(yè)廢水，水質(zhì)情況復(fù)雜，常常含有各種有害物質(zhì)，重金屬、難生物降解有機(jī)物、有害可溶化合物等。

　　造成水體污染的根本原因是水處理的成本問(wèn)題，因工業(yè)水處理成本高，會(huì)增加產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，降低產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，所以廠家不想處理，而是偷偷排入水體。所以，解決水體污染的根本途徑是：低成本的工業(yè)水處理工藝，不但要低成本，而且要有利潤(rùn)，甚至是高利潤(rùn)。

　　3、冷凍法水處理原理。冰是單礦巖，不能和其他物質(zhì)共處，所以水在結(jié)晶過(guò)程中，會(huì)自動(dòng)排除雜質(zhì)，以保持其純凈，冷凍法水淡化正是利用這一原理。凍結(jié)海水或廢水時(shí)，雜質(zhì)(包括可溶的和不溶的)被排除在冰晶以外。冰晶經(jīng)過(guò)洗滌、分離、融化后即得到淡水。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提出一種低成本的冰凍法水處理設(shè)備及其運(yùn)行方法，用于海水淡化和工業(yè)水處理，解決地球缺水和水體污染問(wèn)題。

　　本發(fā)明的冰凍法水處理設(shè)備由預(yù)處理系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及二次分離系統(tǒng)構(gòu)成，所述二次分離系統(tǒng)由加壓泵、霧化噴頭、箱體、冷凝盤管、淡水承接盤及高鹽水承接盤構(gòu)成，所述冷凝盤管、淡水承接盤、霧化噴頭、高鹽水承接盤均位于箱體內(nèi)并由高到低分布，淡水承接盤位于冷凝盤管的正下方;所述二次分離系統(tǒng)還設(shè)有冷卻水入口、冷卻水出口、高鹽水出口、淡水進(jìn)水口、淡水出口;所述冷凍系統(tǒng)由一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器、用于將海水進(jìn)行冰凍以獲得冰和濃縮高鹽水的蒸發(fā)器、冷凝融冰槽、壓縮機(jī)、第一輔助冷凝器、第二輔助冷凝器構(gòu)成;所述預(yù)處理系統(tǒng)的出水端依次通過(guò)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道、二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道后與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連;蒸發(fā)器的高鹽水出口與二次預(yù)冷器的冷媒通道入口端相連，二次預(yù)冷器的冷媒通道出口端分成兩支路，一支路依次通過(guò)第一輔助冷凝器換熱閥、第一輔助冷凝器的換熱通道后與加壓泵的入水口相連，另一支路通過(guò)高鹽水直排閥與高鹽水出口相連;蒸發(fā)器的冰塊出口與冷凝融冰槽相連，冷凝融冰槽的出水口分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連，另一路依次通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥、一次預(yù)冷器的冷媒通道后再分成兩支路，一支路依次通過(guò)第二輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器的換熱通道后與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連，另一支路通過(guò)淡水直通閥與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連;蒸發(fā)器的制冷劑出口與壓縮機(jī)的制冷劑入口相連，壓縮機(jī)的制冷劑出口依次通過(guò)第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥后分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥與冷凝換熱器的第二換熱端口相連，另一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒旁通閥后再分成兩支路，其中一支路依次通過(guò)冷凝融冰槽的制冷劑通道、節(jié)流閥后與蒸發(fā)器的制冷劑入口相連，另一支路通過(guò)冷凝換熱器熱媒排出閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連;所述冷凝換熱器的第二換熱端口通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥與冷凝融冰槽的出水口相連;所述第一輔助冷凝器旁通閥與由第一輔助冷凝器的制冷劑通道、第一輔助冷凝器連通閥構(gòu)成的支路并聯(lián)，所述第二輔助冷凝器旁通閥與由第二輔助冷凝器的制冷劑通道、第二輔助冷凝器連通閥構(gòu)成的支路并聯(lián);冷凝換熱器的換熱通道與循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)盤管依次連接以構(gòu)成換熱循環(huán)通道;所述加壓泵的出水口與霧化噴頭相連;冷卻水入口通過(guò)冷卻水換熱進(jìn)水閥后分成兩路，一路依次通過(guò)淡水換熱進(jìn)水閥、淡水換熱器旁通閥后與淡水出口相連，另一路通過(guò)冷凝盤管的冷卻水通道后再分成兩個(gè)支路，其中一個(gè)支路通過(guò)冷卻水換熱出水閥與冷卻水出口相連，另一支路通過(guò)淡水換熱出水閥與淡水出口相連;淡水承接盤與淡水出口相連，高鹽水承接盤通過(guò)換熱器高鹽水出水閥與高鹽水出口相連。

　　上述的冰凍法水處理設(shè)備的運(yùn)行方法包括春秋季工作模式、夏季工作模式和冬季工作模式，其中：

　　所述夏季工作模式如下：開(kāi)啟第一輔助冷凝器連通閥、第二輔助冷凝器連通閥、第一輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器換熱閥、冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥、冷凝換熱器淡水出水閥、冷卻水換熱進(jìn)水閥、冷卻水換熱出水閥、箱體高鹽水出水閥、淡水換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒旁通閥，關(guān)閉第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥、高鹽水直排閥、淡水直通閥、淡水冷凝換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒排出閥、冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥、淡水換熱出水閥、淡水換熱進(jìn)水閥;在夏季工作模式中：海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理后，依次經(jīng)過(guò)一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器的預(yù)冷，然后再進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)，生成冰塊和濃縮高鹽水，冰塊進(jìn)入到冷凝融冰槽內(nèi)融化，變成淡水而流經(jīng)冷凝換熱器的換熱通道，與冷凝換熱器的換熱通道內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱量交換，該工質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝換熱器后降低溫度;冷凝換熱器的換熱通道流出的淡水流經(jīng)一次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;一次預(yù)冷器的冷媒通道流出的淡水流經(jīng)第二輔助冷凝器的換熱通道，與第二輔助冷凝器的制冷劑通道中的制冷劑交換熱量后溫度升高，最后由淡水出口流出;蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的濃縮高鹽水先流經(jīng)二次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;然后再流經(jīng)第一輔助冷凝器的換熱通道，與第一輔助冷凝器的制冷劑通道中的制冷劑交換熱量，然后經(jīng)加壓泵加壓，由霧化噴頭噴出形成水霧，水霧中的含鹽較少的小霧化顆粒及蒸汽向上而被冷凝盤管冷凝，形成淡水而落到淡水承接盤后，流向淡水出口，而水霧中的含鹽較多的大霧化顆粒向下而落到高鹽水承接盤后，流向高鹽水出口;冷凝盤管中冷卻水流動(dòng)而對(duì)含鹽較少的水霧及蒸汽進(jìn)行降溫冷凝;冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，然后流經(jīng)第一輔助冷凝器的制冷劑通道，與第一輔助冷凝器的換熱通道內(nèi)的濃縮高鹽水進(jìn)行熱交換，然后再流經(jīng)第二輔助冷凝器的制冷劑通道，與第二輔助冷凝器的換熱通道內(nèi)的淡水進(jìn)行熱交換，再流經(jīng)冷凝融冰槽的制冷劑通道，與冷凝融冰槽內(nèi)的換熱通道的冰進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥而變成氣體進(jìn)入到蒸發(fā)器的制冷劑通道內(nèi)，與蒸發(fā)器內(nèi)的海水進(jìn)行熱交換，最后返回壓縮機(jī)。

　　所述冬季工作模式如下：開(kāi)啟第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥、高鹽水直排閥、淡水直通閥、淡水冷凝換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒排出閥、冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥、淡水換熱器旁通閥，關(guān)閉第一輔助冷凝器連通閥、第二輔助冷凝器連通閥、第一輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器換熱閥、冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥、冷凝換熱器淡水出水閥、冷卻水換熱進(jìn)水閥、冷卻水換熱出水閥、淡水換熱出水閥、淡水換熱進(jìn)水閥、箱體高鹽水出水閥、冷凝換熱器熱媒旁通閥;在冬季工作模式中，海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理后，依次經(jīng)過(guò)一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器的預(yù)冷，然后再進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)，生成冰塊和濃縮高鹽水，冰塊進(jìn)入到冷凝融冰槽內(nèi)融化，變成淡水而流經(jīng)一次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;一次預(yù)冷器的冷媒通道流出的淡水最后由淡水出口流出;蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的濃縮高鹽水先流經(jīng)二次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;然后由高鹽水出口流出;在冬季工作模式中，冷凝盤管及加壓泵均不工作;冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，然后流經(jīng)冷凝換熱器的換熱通道，與冷凝換熱器的換熱通道內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱交換，該工質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝換熱器后提高溫度;冷凝換熱器的換熱通道流出的冷媒流經(jīng)冷凝融冰槽的制冷劑通道，與冷凝融冰槽內(nèi)的換熱通道的冰進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥而變成氣體進(jìn)入到蒸發(fā)器的制冷劑通道內(nèi)，與蒸發(fā)器內(nèi)的海水進(jìn)行熱交換，最后返回壓縮機(jī)。

　　所述春秋季工作模式如下：開(kāi)啟第二輔助冷凝器旁通閥、第一輔助冷凝器連通閥、第一輔助冷凝器換熱閥、淡水直通閥、淡水冷凝換熱器旁通閥、淡水換熱出水閥、淡水換熱進(jìn)水閥、箱體高鹽水出水閥、冷凝換熱器熱媒旁通閥，關(guān)閉第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器連通閥、高鹽水直排閥、第二輔助冷凝器換熱閥、冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥、冷凝換熱器淡水出水閥、冷凝換熱器熱媒排出閥、冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥、冷卻水換熱進(jìn)水閥、冷卻水換熱出水閥、淡水換熱器旁通閥;在春秋季工作模式中，海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理后，依次經(jīng)過(guò)一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器的預(yù)冷，然后再進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)，生成冰塊和濃縮高鹽水，冰塊進(jìn)入到冷凝融冰槽內(nèi)融化，變成淡水而流經(jīng)一次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;一次預(yù)冷器的冷媒通道流出的淡水再流經(jīng)冷凝盤管的冷卻水通道，最后由淡水出口流出;蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的濃縮高鹽水先流經(jīng)二次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷;然后再流經(jīng)第一輔助冷凝器的換熱通道，與第一輔助冷凝器的制冷劑通道中的制冷劑交換熱量，然后經(jīng)加壓泵加壓，由霧化噴頭噴出形成水霧，水霧中的含鹽較少的小霧化顆粒及蒸汽向上而被冷凝盤管冷凝，形成淡水而落到淡水承接盤后，流向淡水出口，而水霧中的含鹽較多的大霧化顆粒向下而落到高鹽水承接盤后，由高鹽水出口流出;冷凝盤管中淡水流動(dòng)而對(duì)含鹽較少的水霧及蒸汽進(jìn)行降溫冷凝;制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，然后流經(jīng)第一輔助冷凝器的制冷劑通道，與第一輔助冷凝器的換熱通道內(nèi)的濃縮高鹽水進(jìn)行熱交換，然后再流經(jīng)冷凝融冰槽的制冷劑通道，與冷凝融冰槽內(nèi)的換熱通道的冰進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥而變成氣體進(jìn)入到蒸發(fā)器的制冷劑通道內(nèi)，與蒸發(fā)器內(nèi)的海水進(jìn)行熱交換，最后返回壓縮機(jī);在春秋季工作模式中，換熱系統(tǒng)不工作。

　　在所述夏季工作模式和冬季工作模式中，所述冷凝換熱器的換熱通道內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱交換后，流經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管而與大氣進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)夏季制冷或冬季制暖。

　　進(jìn)一步地，所述高鹽水出口通往曬鹽場(chǎng)，在工作過(guò)程中，由高鹽水出口流出的高鹽水流向曬鹽場(chǎng)進(jìn)行曬鹽。

　　具體來(lái)說(shuō)，所述蒸發(fā)器由外筒、內(nèi)筒及驅(qū)動(dòng)內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，所述外筒、內(nèi)筒嵌套且相互之間設(shè)有間隙，所述內(nèi)筒的兩端分別設(shè)有蒸發(fā)器的制冷劑入口及制冷劑出口，所述外筒的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，另一側(cè)設(shè)有除冰缺口，所述除冰缺口處固定設(shè)有刮冰刀，所述除冰缺口通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)或者傾斜的傳送板與冷凝融冰槽相連，從而將由刮冰刀自內(nèi)筒表面刮下的冰傳送到冷凝融冰槽內(nèi)。海水流入到內(nèi)筒與外筒之間的間隙內(nèi)，低溫的內(nèi)筒在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，會(huì)逐漸有海水被冷凍為冰而附著在內(nèi)筒的表面，在此過(guò)程中，由于冰自身的單礦巖特性，會(huì)與海水中的鹽分分離，使得剩余的海水成為高鹽度的濃縮高鹽水;內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，刮冰刀會(huì)將內(nèi)筒表面的冰刮下而借由傳送機(jī)構(gòu)或者傾斜的傳送板傳送到冷凝融冰槽內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生冰和濃縮高鹽水的目的。

　　具體來(lái)說(shuō)，所述預(yù)處理系統(tǒng)由吸水口、格柵模塊、殺菌除藻模塊、沉砂池依次串聯(lián)而形成預(yù)處理通路，所述預(yù)處理通路在格柵模塊的后端設(shè)有取水泵，所述沉砂池的出水口為預(yù)處理系統(tǒng)的出水端。上述格柵模塊、殺菌除藻模塊、沉砂池可以對(duì)水源進(jìn)行過(guò)濾、殺菌、除藻、除油等預(yù)處理，進(jìn)而提高水源的純凈度。

　　本發(fā)明的設(shè)備可運(yùn)用于海水淡化、工業(yè)廢水處理、中水處理回用，本發(fā)明運(yùn)用戰(zhàn)略成本管理分析，將冷凍法水處理、水源熱泵、低溫霧化蒸餾技術(shù)的工作原理相結(jié)合，在利用冷凍法提純淡水的同時(shí)，進(jìn)行溶質(zhì)物質(zhì)提取，并提供冷媒或熱媒，從而取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，有利于吸引企業(yè)主動(dòng)進(jìn)行水處理，減少水體污染