CN202116341U - 一种小型太阳能海水淡化装置 - Google Patents

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Abstract

一种小型太阳能海水淡化装置，包括太阳能空气集热器、蒸发室和冷凝室，蒸发室的底部设有浓海水出口，冷凝室的底部设有淡水出口，蒸发室的顶部设有海水喷嘴，在蒸发室的下部设有热空气喷嘴，热空气喷嘴与太阳能空气集热器相接，太阳能空气集热器上串接有风机，冷凝室内设有冷凝器，冷凝器的下端与海水进管相接，海水进管上装有海水泵，冷凝器的上端通过管路与蒸发室顶部的海水喷嘴相接，蒸发室的上部与冷凝室的上部之间设有湿空气通道。该实用新型用不同温度下空气的饱和湿度不同而制取淡水，避免了采用太阳能集热器直接加热海水而对集热器造成的腐蚀、结垢等影响。在常压下运行、结构简单紧凑，可供海岛、渔船等使用。

Description

一种小型太阳能海水淡化装置
技术领域
本实用新型涉及一种海水淡化技术，特别是一种小型太阳能海水淡化装置。
背景技术
随着淡化资源的日益枯竭，海水淡化已成为解决淡水资源紧缺的有效途径之一。人工海水淡化的方法已有数十种之多，主要有多级闪蒸、反渗透、多效蒸发等。但这些方法需要以大量的燃料或电能消耗为代价，不仅加剧了能源紧缺，而且排放温室气体污染环境，同时***庞大而复杂。
太阳能海水淡化技术是一种利用太阳能提供热源实施海水淡化的新型海水淡化技术，它具有性价比高、对原水水质要求低、低温热源驱动等显著优势，因此，将太阳能集热技术与海水淡化装置结合起来，利用太阳能淡化海水无疑具有广阔的前景。
增湿除湿海水淡化过程是从太阳能蒸馏海水淡化发展而来。文献及专利检索表明，现有的太阳能增湿-除湿海水淡化技术多采用间接法，即通过利用太阳能加热海水，然后利用显热使海水汽化并实现空气的增湿。由于海水含盐量高，具有腐蚀和结垢性的离子浓度远高于一般淡水，且微生物和大生物的种类多、含量高，因而上述方法对太阳能集热器的性能及寿命影响较大，无法很好的推广。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种常压下运行、结构简单、寿命长的小型太阳能海水淡化装置。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种小型太阳能海水淡化装置，包括太阳能空气集热器、蒸发室和冷凝室，蒸发室的底部设有浓海水出口，冷凝室的底部设有淡水出口，其特点是：蒸发室的顶部设有海水喷嘴，在蒸发室的下部设有热空气喷嘴，热空气喷嘴与太阳能空气集热器相接，太阳能空气集热器上串接有风机，冷凝室内设有冷凝器，冷凝器的下端与海水进管相接，海水进管上装有海水泵，冷凝器的上端通过管路与蒸发室顶部的海水喷嘴相接，蒸发室的上部与冷凝室的上部之间设有湿空气通道，冷凝室下部设有空气出口。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，蒸发室和冷凝室设置在一个箱体内，蒸发室和冷凝室由竖向设置的隔板隔离而成，所述湿空气通道开在隔板上部。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在湿空气通道处装有气液分离机构。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，气液分离机构包括竖向设置在湿空气通道内多孔板，蒸汽通道的底部设有向冷凝室的侧上方倾斜的气液分离挡板。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，热空气喷嘴沿蒸发室内壁的切线方向设置。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，热空气喷嘴为设置在蒸发室中部的喷管，喷管的顶端为封闭端，在喷管的周边开有若干横向的喷孔。
本实用新型的工作原理为：空气由风机送入太阳能空气集热器，被空气集热器加热的空气进入喷雾蒸发器的空气喷口，海水由泵送入冷凝器，在冷凝器中吸收湿空气中水蒸气的冷凝潜热后进入海水喷嘴，由喷嘴喷入蒸发器内，在蒸发器中热空气与海水进行热质交换，增湿后的空气通过多孔隔离板进入冷凝器被海水冷却去湿，水蒸气凝结为淡水由冷凝器的底部收集并排出，被除湿后的空气从冷凝器的底部出口排出。而浓海水则有蒸发器的底部排出。
本实用新型是一种小型太阳能海水淡化装置，利用不同温度下空气的饱和湿度不同而制取淡水。该小型装置在常压下运行、结构简单紧凑，可供海岛、渔船等使用。与现有技术相比，
本实用新型具有以下技术优点：1）采用空气集热器集热器加热空气，避免了采用太阳能集热器直接加热海水而对集热器造成的腐蚀、结垢等影响；2）采用雾化喷嘴将海水雾化成小水滴与空气直接接触，可增大二者的接触面积，强化传质；3）空气由底部切向或竖向喷入蒸发器，延长空气在蒸发器的停留时间，可使进入湿空气通道的热空气达到饱和状态。
附图说明
图1为本实用新型的结构简图。
具体实施方式
一种小型太阳能海水淡化装置，包括太阳能空气集热器1、蒸发室3和冷凝室8，蒸发室3的底部设有浓海水出口14，冷凝室8的底部设有淡水出口12，蒸发室3的顶部设有海水喷嘴4，在蒸发室3的下部设有热空气喷嘴13，热空气喷嘴13与太阳能空气集热器1相接，太阳能空气集热器1上串接有风机2，冷凝室8内设有冷凝器7，冷凝器7的下端与海水进管11相接，海水进管11上装有海水泵10，冷凝器7的上端通过管路与蒸发室3顶部的海水喷嘴4相接，蒸发室3的上部与冷凝室8的上部之间设有湿空气通道5，冷凝室8下部设有空气出口9。
蒸发室3和冷凝室8可以分体设置。蒸发室3和冷凝室8也可以设置在一个箱体内，蒸发室3和冷凝室8由竖向设置的隔板15隔离而成，所述湿空气通道5开在隔板15上部。
在湿空气通道5处装有气液分离机构。气液分离机构包括竖向设置在湿空气通道内多孔板，湿空气通道的底部设有向冷凝室的侧上方倾斜的气液分离挡板6。气液分离机构也可采用其它多孔结构。在多孔板处凝结的含盐水滴在气液分离挡板6作用下可以流回蒸发室3。
热空气喷嘴13沿蒸发室内壁的切线方向设置。增加热空气及雾化水滴在蒸发器内的停留时间，可使进入湿空气通道的热空气达到饱和状态。热空气喷嘴13的结构也可为设置在蒸发室中部的喷管，喷管的顶端为封闭端，在喷管的周边开有若干横向的喷孔，热空气先是水平喷出，然后向上运动，增加了热空气与雾化水滴之间的掺混以及两者在蒸发器内的停留时间。

Claims (6)

1.一种小型太阳能海水淡化装置，包括太阳能空气集热器、蒸发室和冷凝室，蒸发室的底部设有浓海水出口，冷凝室的底部设有淡水出口，其特征在于：蒸发室的顶部设有海水喷嘴，在蒸发室的下部设有热空气喷嘴，热空气喷嘴与太阳能空气集热器相接，太阳能空气集热器上串接有风机，冷凝室内设有冷凝器，冷凝器的下端与海水进管相接，海水进管上装有海水泵，冷凝器的上端通过管路与蒸发室顶部的海水喷嘴相接，蒸发室的上部与冷凝室的上部之间设有湿空气通道，冷凝室下部设有空气出口。
2.根据权利要求1所述的小型太阳能海水淡化装置，其特征在于：蒸发室和冷凝室设置在一个箱体内，蒸发室和冷凝室由竖向设置的隔板隔离而成，所述湿空气通道开在隔板上部。
3.根据权利要求1所述的小型太阳能海水淡化装置，其特征在于：在湿空气通道处装有气液分离机构。
4.根据权利要求3所述的小型太阳能海水淡化装置，其特征在于：气液分离机构包括竖向设置在湿空气通道内多孔板，蒸汽通道的底部设有向冷凝室的侧上方倾斜的气液分离挡板。
5.根据权利要求1所述的小型太阳能海水淡化装置，其特征在于：热空气喷嘴沿蒸发室内壁的切线方向设置。
6.根据权利要求1所述的小型太阳能海水淡化装置，其特征在于：热空气喷嘴为设置在蒸发室中部的喷管，喷管的顶端为封闭端，在喷管的周边开有若干横向的喷孔。
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