CN204356100U - 太阳能海水淡化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能海水淡化装置，包括：太阳能集热器阵列，将太阳的辐射能转换为热能对循环介质加热以提供热源；集热水箱，用于盛装加热循环水，所述加热循环水通过换热器与太阳能集热器阵列加热的循环介质换热而提高温度；造水机，对海水蒸发并冷凝产生淡水，所述造水机由集热水箱内的加热循环水作为加热源对海水加热，使海水蒸发；海水泵，为造水机提供海水用于蒸发及冷却冷凝蒸汽。本实用新型仅通过太阳能即可快速实现海水淡化。

Description

太阳能海水淡化装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能海水淡化装置。
背景技术
现有的海水淡化装置多采用电力或内燃机等提供热源，不但耗费不可再生资源而且在某些偏远地区可能无法使用。太阳能的利用不但节约不可再生能源，而且利用比较方便。但传统的太阳能海水淡化装置多采用盘式太阳能蒸馏器生产淡水，这种蒸馏器靠海水的自然蒸发，遇冷凝结成淡水，传热速率较慢，无论单位面积的产水量还是能量的利用率都是很低的。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种太阳能海水淡化装置，主要目的是通过太阳能快速实现海水淡化。
为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
一方面，本实用新型实施例提供了一种太阳能海水淡化装置，包括：
太阳能集热器阵列，将太阳的辐射能转换为热能对循环介质加热以提供热源；
集热水箱，用于盛装加热循环水，所述加热循环水通过换热器与太阳能集热器阵列加热的循环介质换热而提高温度；
造水机，由集热水箱内的加热循环水作为加热源对海水加热，使海水蒸发产生蒸汽并冷凝产生淡水；
海水泵，为造水机提供海水用于蒸发产生蒸汽及冷却冷凝蒸汽。
作为优选，所述造水机的淡水出口连接淡水储罐。
作为优选，所述太阳能集热器阵列的出口与换热器的管程进口连接，所述太阳能集热器阵列的进口与换热器的管程出口连接；所述集热水箱的换热出水口与换热器的壳程进口连接，所述集热水箱的换热进水口与换热器的壳程出口连接，所述集热水箱与换热器的循环通路上设有换热泵。
作为优选，所述太阳能集热器阵列与换热器的循环通路上设有集热泵。
作为优选，所述造水机包括冷凝器、蒸发器和喷射泵，所述蒸发器的蒸发换热器与集热水箱连接形成加热循环通路，集热水箱内的加热循环水通过蒸发换热器对蒸发器内的海水加热使海水蒸发产生蒸汽，所述蒸汽输送至冷凝器，所述喷射泵的工作流体入口与提供海水的海水泵连接，所述冷凝器的冷却换热器的入口与所述喷射泵的排出口连接，所述冷凝器的冷却换热器的出口通过第一支路连接蒸发器，冷却换热器的出口通过第二支路将与蒸汽换热后的海水排掉，海水经过冷却换热器冷却蒸汽形成淡水，冷却换热器内的海水与蒸汽换热升温后通过第一支路为蒸发器提供蒸发所需海水，所述喷射泵的引射流体入口与冷凝器连接以对冷凝器和蒸发器抽真空。
作为优选，所述加热循环通路上设有加热循环泵，以实现集热水箱内的加热循环水在加热循环通路内强制循环。
作为优选，所述海水泵与海水容器连接。
作为优选，还包括光伏组件提供工作电源。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型实施例的太阳能海水淡化装置采用太阳能作为能源快速实现海水淡化，可以在偏远地区及无其他能能源可用的地区使用。并且通过集热水箱存储的加热循环水作为热源对海水加热蒸发弥补了太阳能集热器阵列对天气敏感的缺陷，即使由于云朵等短时遮蔽了太阳影响了太阳能集热器阵列工作，集热水箱中的加热循环水存储的热能仍能够实现蒸发海水的工作。
附图说明
图1是本实用新型实施例的太阳能海水淡化装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
图1是本实用新型实施例的太阳能海水淡化装置的结构示意图，图中箭头表示流体流向；参见图1，太阳能海水淡化装置，包括：
太阳能集热器阵列1，将太阳的辐射能转换为热能对循环介质加热以提供热源；
集热水箱9，用于盛装加热循环水，加热循环水通过换热器4与太阳能集热器阵列1加热的循环介质换热而提高温度；
造水机6，由集热水箱9内的加热循环水作为加热源对海水加热，使海水蒸发产生蒸汽并冷凝产生淡水；
海水泵5，为造水机提供海水用于产生蒸汽及冷却冷凝蒸汽。
本实用新型实施例的太阳能海水淡化装置采用太阳能作为能源快速实现海水淡化，可以在偏远地区及无其他能源可用的地区使用。并且利用集热水箱9的蓄热功能，通过其存储的加热循环水作为热源对海水加热蒸发弥补了太阳能集热器阵列对天气敏感的缺陷。
作为上述实施例的优选，造水机6的淡水出口连接淡水储罐7。以便随时将产生的淡水存储，以供使用。另外，造水机6产生的淡水通过淡水泵a3输送至淡水储罐7中，可以使产生的淡水输出更加顺利。
作为上述实施例的优选，太阳能集热器阵列1的出口与换热器4的管程进口连接，太阳能集热器阵列1的进口与换热器4的管程出口连接；集热水箱9的换热出水口与换热器4的壳程进口连接，集热水箱9的换热进水口与换热器4的壳程出口连接，集热水箱9与换热器4的循环通路上设有换热泵10。该种设置可以使集热水箱9内的加热循环水与太阳能集热器阵列加热的循环介质换热更加完全。换热泵10使加热循环水强制循环。另外，在太阳能集热器阵列1的出口与换热器4的管程进口之间设置集热泵3使循环介质强制循环进一步保证了换热的顺利进行。
作为上述实施例的优选，造水机6包括冷凝器a2、蒸发器a1和喷射泵a4，蒸发器a1的蒸发换热器与集热水箱9连接形成加热循环通路，集热水箱9内的加热循环水通过蒸发换热器对蒸发器a1内的海水加热使海水蒸发产生蒸汽，蒸汽输送至冷凝器a2，喷射泵a4的工作流体入口与提供海水的海水泵5连接，冷凝器a2的冷却换热器的入口与喷射泵a4的排出口连接，冷凝器a2的冷却换热器的出口通过第一支路连接蒸发器a1，冷却换热器的出口通过第二支路将与蒸汽换热后的海水排掉，海水经过冷却换热器冷却冷凝蒸汽形成淡水，冷却换热器内的海水与蒸汽换热升温后通过第一支路为蒸发器提供蒸发所需海水，喷射泵a4的引射流体入口与冷凝器a2连接以对冷凝器和蒸发器抽真空。本实施例通过喷射泵实现对冷凝器a2和蒸发器a1抽真空，使海水沸点降低，以较低的温度得到蒸汽，并冷凝后得到所需的淡水。而采用喷射泵a4不需额外的能源消耗，只要由海水泵5在提供海水的同时即可实现抽真空。加热循环通路上设有加热循环泵8，以实现集热水箱内的热水在加热循环通路内强制循环。保证了海水蒸发的顺利进行。海水泵5与海水容器2连接。海水容器2可以是一个箱体，当该海水淡化装置在船上或海边适合的地方使用时，甚至可以以大海作为海水容器2。冷却换热器内的海水与蒸汽换热后通过第二支路反排回海水容器2。
另外作为上述实施例的优选，本实施例的海水淡化装置还包括光伏组件提供工作电源。可以为装置中需要电能的设备提供电力。如在各个通路上设置的各种泵体。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.太阳能海水淡化装置，其特征在于，包括：
太阳能集热器阵列，将太阳的辐射能转换为热能对循环介质加热以提供热源；
集热水箱，用于盛装加热循环水，所述加热循环水通过换热器与太阳能集热器阵列加热的循环介质换热而提高温度；
造水机，由集热水箱内的加热循环水作为加热源对海水加热，使海水蒸发产生蒸汽并冷凝产生淡水；
海水泵，为造水机提供海水用于蒸发产生蒸汽及冷却冷凝蒸汽。
2.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述造水机的淡水出口连接淡水储罐。
3.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述太阳能集热器阵列的出口与换热器的管程进口连接，所述太阳能集热器阵列的进口与换热器的管程出口连接；所述集热水箱的换热出水口与换热器的壳程进口连接，所述集热水箱的换热进水口与换热器的壳程出口连接，所述集热水箱与换热器的循环通路上设有换热泵。
4.根据权利要求3所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述太阳能集热器阵列与换热器的循环通路上设有集热泵。
5.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述造水机包括冷凝器、蒸发器和喷射泵，所述蒸发器的蒸发换热器与集热水箱连接形成加热循环通路，集热水箱内的加热循环水通过蒸发换热器对蒸发器内的海水加热使海水蒸发产生蒸汽，所述蒸汽输送至冷凝器，所述喷射泵的工作流体入口与提供海水的海水泵连接，所述冷凝器的冷却换热器的入口与所述喷射泵的排出口连接，所述冷凝器的冷却换热器的出口通过第一支路连接蒸发器，冷却换热器的出口通过第二支路将与蒸汽换热后的海水排掉，海水经过冷却换热器冷却蒸汽形成淡水，冷却换热器内的海水与蒸汽换热升温后通过第一支路为蒸发器提供蒸发所需海水，所述喷射泵的引射流体入口与冷凝器连接以对冷凝器和蒸发器抽真空。
6.根据权利要求5所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述加热循环通路上设有加热循环泵，以实现集热水箱内的加热循环水在加热循环通路内强制循环。
7.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述海水泵与海水容器连接。
8.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，还包括光伏组件提供工作电源。
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