CN209583681U - 利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置，包括瓶身、针锥体、瓶底***、瓶盖以及顶水池；瓶身包括多个水槽，各水槽包括作为圆柱侧面的外壁、作为圆台侧面或圆柱侧面的内壁及连接在外壁和内壁之间的作为圆台侧面或圆环的底板；各水槽之间通过形成在外壁上的螺纹相互螺旋密封连接；瓶盖与瓶身之间能够通过螺旋连接使瓶身密封，顶水池设置在瓶盖上；针锥体由多根不锈钢钢针组成，设置在瓶盖内壁上，形成一个基本为倒锥体形状；瓶底***包括集水瓶、瓶底身、倾斜底板、多个钢针以及钢丝球；瓶身和瓶底身之间通过螺旋密封连接，倾斜底板倾斜地设置在瓶底身的下部，将瓶底身分割成两部分独立的上部空间和下部空间。

Description

利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域,特别是涉及一种利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置。

背景技术

海岛和海岸线附近是人们户外旅行、探险的重要场所之一，这里淡水资源稀缺，却存在大量海水，海水的不可以直接饮用给人类等生物饮水造成了极大困难，就地对海水进行淡化处理不失为一种较好获得淡水的方式。现有对海水进行淡化处理的装置多存在体积大，不能方便携带的问题，且成本较高，淡化处理效率不高。

因此,需要一种成本低、方便携带、淡化处理效率高的海水淡化装置。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置及方法。由于阳光辐射，沙滩表面或浅层的温度往往高于气温以及深层的温度，也就是温度在沙滩表面温度最高，向上向下温度都较低，本实用新型旨在利用沙滩的这一特点。

根据本实用新型的一方面，提供一种利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置，包括：瓶身10、针锥体20、瓶底*** 30、瓶盖40以及顶水池50；

其中，所述瓶身10包括多个水槽11，各水槽11包括作为圆柱侧面的外壁111、作为圆台侧面或圆柱侧面的内壁112以及连接在外壁 111和内壁112之间的作为圆台侧面或圆环的底板113；各水槽11之间通过形成在外壁111上的螺纹相互螺旋密封连接；

所述瓶盖40与所述瓶身10之间能够通过螺旋连接使瓶身10密封，所述顶水池50设置在所述瓶盖40上；所述针锥体20由多根不锈钢钢针组成，设置在所述瓶盖40内壁上，形成一个基本为倒锥体形状；

所述瓶底***30包括集水瓶31、瓶底身32、倾斜底板33、多个钢针34以及钢丝球35；

其中，所述瓶身10和所述瓶底身32之间通过螺旋密封连接，所述倾斜底板33倾斜地设置在所述瓶底身32的下部，将所述瓶底身 32分割成两部分独立的上部空间和下部空间，下部空间构成底水池 36；

所述多个钢针34设置在倾斜底板33上，所述钢丝球35插接在所述多个钢针34上，所述上部空间的底端设有开口，所述集水瓶31 通过该开口与所述上部空间连通；所述底水池36在底部设置有进水口361，在上部设置有出水口362。

根据本实用新型的一个实施方案，其中所述底水池36还包括与所述进水口361连接的水管363。

根据本实用新型的一个实施方案，其中所述底板113底板向下倾斜，由此作为倒圆台的侧面。

根据本实用新型的一个实施方案，其中在从下而上的所述多个水槽11中，所述倒圆台的底面的半径逐渐变小。

根据本实用新型的一个实施方案，其中所述顶水池50还包括开关51。

根据本实用新型的一个实施方案，其中所述瓶身10、针锥体20、瓶底***30、瓶盖40以及顶水池50均由不锈钢制成。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种海水淡化方法，包括将根据本实用新型所述的利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置埋入沙滩来处理海水。

根据本实用新型的一个实施方案，其中所述海水淡化方法还包括在所述集水瓶31中滴入食用油。

根据本实用新型的一个实施方案，其中所述海水淡化方法，还包括在所述顶水池50中引入海水以进行冷却。

根据本实用新型的一个实施方案，其中所述海水淡化方法还包括在所述底水池36中引入海水以进行冷却。

有益效果：本实用新型利用现有沙滩表面温度较高，向上向下温度均较低，来布置蒸发凝结区域，更合理、节能；旋转可拆卸的水槽，不仅可以改变、增加水面面积，而且利于清洗水槽内盐渍等；采用中间倾斜的底板和内壁，增加了水蒸气的凝结面积，使水蒸气凝结形成的水珠在底板、内壁交叉处滴落到瓶底，同时倾斜的内壁也增加了水面面积，增加了蒸发量；针锥体的采用，增加了水蒸气液化面积；钢针插钢丝球增加了水蒸气凝结面积，同时钢丝球更利于通过钢针及时降温，利于水蒸气的凝结；采用食用油使集水瓶淡水暴露在空气中的水面面积为零，蒸发量也几乎为零；另外本装置可根据需水量制定装置大小，且重量小、方便携带，成本低。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施方案的利用太阳能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置的结构示意图。

图2是根据本实用新型一个实施方案的水槽的结构示意图。

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。

图1是根据本实用新型一个实施方案的利用太阳能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置的结构示意图。图2是根据本实用新型一个实施方案的水槽的结构示意图。

如图1和2所示，本实用新型的利用太阳能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置可以包括瓶身10、针锥体20、瓶底***30、瓶盖40 以及顶水池50。下面结合附图具体说明各个部件。

如图所示，所述瓶身10可以包括多个水槽11，由多个水槽相互连接而构成。图1中示出了三个水槽11，应该理解水槽的个数可以根据需要而变化。

参考图1和2，各水槽11包括作为圆柱侧面的外壁111、作为圆台侧面或圆柱侧面的内壁112以及连接在外壁111和内壁112之间的作为圆台侧面或圆环的底板113。

图2是根据一个实施方案的水槽的结构示意图。如图2所示，该水槽包括圆柱侧面形状的外壁111，在外壁111的上部和下部的侧壁 (侧壁的内表面或者外面)上形成有螺纹(未示出)，用于连接其他水槽或者瓶盖40或者瓶底。例如，在上部的侧壁的外表面以及下部侧壁的内表面上形成螺纹，这样可以将多个的水槽相互连接起来。

底板113从外壁111的内表面的中部倾斜地向下延伸，形成一个倒圆台侧面。然后与作为圆台侧面的内壁112的底部圆周相连。也即，内壁112从底部圆周开始，倾斜地向上延伸，构成了一个圆台侧面。这样，由外壁111，底板113以及内壁112构成了一个具有一定容积的水槽，可以用来容纳一定的海水。内壁112所围绕的空间是中空的 (也即上下通透)，因此由针锥体20冷凝的水可以穿过水槽落入到瓶底***30。

底板113也可以从外壁111的内表面的中部水平地延伸，这样底板113形成为圆环形。内壁112也可以从底板113开始垂直地向上延伸，这样内壁112可以构成圆柱侧面或者柱体侧面。

底板113与外壁111的内表面接触的位置、底板113向下倾斜的角度、内壁112向上延伸的高度可以适当的设置，以使得不妨碍多个水槽之间的螺旋连接以及得不妨碍海水的蒸发。例如，两个水槽连接之后，下层的水槽的内壁112部接触或抵靠上层水槽的内壁112或底板。

如图1所示，其中在从下而上的所述多个水槽11中，所述内壁 112所构成的倒圆台的底面的半径逐渐变小，也即，底板113向下延伸的长度逐渐变大。这样倾斜的底板和内壁，增加了水蒸气的凝结面积，并且使水蒸气凝结形成的水珠在底板外表面以及内壁外表面，然后流到二者的交叉处滴落到瓶底，同时倾斜的内壁也增加了水面面积，增加了蒸发量。

所述瓶身10例如可以由适当的材料制成，例如可以金属材料例如不锈钢制成。

参考图1，本实用新型的瓶盖40与所述瓶身10之间能够通过螺旋连接使瓶身10密封。所述顶水池50设置在所述瓶盖40上，例如顶水池50可以是由瓶盖40的圆周部分向上进一步向上延伸而构成的一个容器，可以容纳例如一定量的海水。该顶水池50还可以设置有开关51，用于控制例如海水进出顶水池50。

所述针锥体20可以由多根不锈钢钢针组成，所述针锥体20设置在所述瓶盖40的内壁上，形成基本为倒锥体形状，锥体的尖端在所述瓶身10内向下延伸。针锥体20可以通过各种适当的方法例如粘结、熔接在瓶盖40上，实现固定。在本实用新型的教导下结合现有技术，本领域技术人员可以容易地实现这样的结合。

如图1所示，所述针锥体20的包括尖端的大部分延伸进入所述瓶身10内，由此利用针锥体20的多个钢针的大表面积来实现冷凝，由此制备淡水。由此可以利用顶水池50内的水例如海水来为针锥体20进行冷却。可以利用金属来制备瓶盖40，例如不锈钢来制备。由于金属的快速热导性，在所述顶水池50内的水使得瓶盖以及针锥体被冷却，由此实现针锥体的持续快速的冷凝制水。

所述瓶底***30可以包括集水瓶31、瓶底身32、倾斜底板33、多个钢针34，钢丝球35以及水管363。

如图所示，所述瓶身10和所述瓶底身32之间通过螺旋密封连接，由此将瓶身与瓶底***二者连接起来。所述倾斜底板33倾斜地设置在所述瓶底身32的下部，将所述瓶底身32分割成两部分独立的上部空间和下部空间，下部空间构成底水池36。注意，图中倾斜底板33 从瓶底身32的侧壁与底部相交处开始倾斜向上延伸，直至瓶底身32 的另一侧的侧壁上，当然也可以是以其他的方式倾斜设置所述倾斜底板33，例如所述倾斜底板33仅仅于瓶底身32的侧壁相交。

所述多个钢针34设置在倾斜底板33上，例如可以竖直设置。固定方式例如可以是焊接(当倾斜底板33也为金属时)等等。所述钢丝球35插接在所述多个钢针34上，所述上部空间的底端设有开口，所述集水瓶31通过该开口与所述上部空间连通，例如所述集水瓶31与瓶底身32之间可以通过螺纹连接。

所述底水池36在底部设置有进水口361，在上部设置有出水口 362。水管363与所述进水口361连接。可以通过水管363将一定量海水注入底水池36中，以对所述倾斜底板33、所述多个钢针34和所述钢丝球35进行冷却，增加淡水的凝结和生产。

另外，为了减少集水瓶31中的淡水的蒸发，也可以在集水瓶31 中放入适量的食用油，这样在淡水滴入内瓶之后，食用油可以扩散在淡水表面，形成油层，避免淡水的蒸发。

根据本实用新型的一个实施方案，其中所述瓶底***30和所述瓶盖40可以由适当的材料制成，例如均可以由金属例如不锈钢制成 (水管363除外)。

下面说明利用本实用新型所述的利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置来处理海水，以制备淡水。

使用时，用户将食用油置于集水瓶31瓶底；旋转第一级水槽11 使第一级水槽与瓶底***30密封连接，在第一级水槽内加入海水，注意不能将海水撒入瓶底，以免污染之后收集的淡水；可以根据用户需要确定共安装几级水槽，重复步骤2)可以安装剩下几级水槽；水槽安装完，将带有顶水池50、针锥体20的瓶盖40与最上层水槽旋转密封；将整个装置放置埋入沙滩，瓶身中间位于沙滩表面，关闭顶水池放水开关，将一部分海水倒入顶水池，并通过水管将一定量海水注入底水池，注意量不要过多，以免由于水量过多，导致瓶身外侧出现过多海水，使瓶身附近温度降低，从而减缓蒸发速率；定期更换顶水池、底水池海水；沙滩表面热能使瓶身范围内水槽内海水温度上升，加速了水的蒸发，在针锥体以及倾斜底板33的钢丝球35、钢针34，在不断更换顶水池、底水池内水的情况小，两端本就温度较中间低，变得温度更低，而更利于水蒸气的凝结。水蒸气在针锥体钢针表面凝结成水珠，水珠越聚越多，沿针锥体钢针表面流下，在针锥锥体钢针尖端形成水滴，水滴滴落到倾斜底板，同时，水蒸气会在水槽底板113的外侧和内壁112的外侧凝结，汇聚到水槽底板和内壁交叉处滴落到倾斜底板，倾斜底板上面的钢丝球以及钢针上面凝结的水珠也沿瓶底底板流入集水瓶中。一定时间后，集水瓶内即可获得所需淡水。

本实用新型利用现有沙滩表面温度较高，向上向下温度均较低，来布置蒸发凝结区域，更合理、节能；旋转可拆卸的水槽，不仅可以改变、增加水面面积，而且利于清洗水槽内盐渍等；倾斜的底板和内壁，增加了水蒸气的凝结面积，使水蒸气凝结形成的水珠在底板外表面以及内壁外表面，然后流到二者的交叉处滴落到瓶底，同时倾斜的内壁也增加了水面面积，增加了蒸发量；旋转可拆卸的水槽，不仅可以改变、增加水面面积，而且利于清洗水槽内盐渍等；针锥体的采用，增加了水蒸气液化面积；针锥体钢针通过瓶盖上的顶水池内而降温，在不断更换顶水池内海水的情况下，更利于水蒸气在针锥体上的凝结；钢针插钢丝球增加了水蒸气凝结面积，同时通过底水池的降温，钢丝球及钢针及时降温，利于水蒸气的凝结；采用食用油使集水瓶淡水暴露在空气中的水面面积为零，蒸发量也几乎为零；另外本装置可根据需水量制定装置大小，且重量小、方便携带，成本低。

以上所述，仅是本实用新型较佳的实施方式，并非对本实用新型的技术方案做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例做任何简单修改，形式变化和修饰，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置，其特征在于，包括：瓶身(10)、针锥体(20)、瓶底***(30)、瓶盖(40)以及顶水池(50)；

其中，所述瓶身(10)包括多个水槽(11)，各水槽(11)包括作为圆柱侧面的外壁(111)、作为圆台侧面或圆柱侧面的内壁(112)以及连接在外壁(111)和内壁(112)之间的作为圆台侧面或圆环的底板(113)；各水槽(11)之间通过形成在外壁(111)上的螺纹相互螺旋密封连接；

所述瓶盖(40)与所述瓶身(10)之间能够通过螺旋连接使瓶身(10)密封，所述顶水池(50)设置在所述瓶盖(40)上；所述针锥体(20)由多根不锈钢钢针组成，设置在所述瓶盖(40)内壁上，形成一个基本为倒锥体形状；

所述瓶底***(30)包括集水瓶(31)、瓶底身(32)、倾斜底板(33)、多个钢针(34)以及钢丝球(35)；

其中，所述瓶身(10)和所述瓶底身(32)之间通过螺旋密封连接，所述倾斜底板(33)倾斜地设置在所述瓶底身(32)的下部，将所述瓶底身(32)分割成两部分独立的上部空间和下部空间，下部空间构成底水池(36)；

所述多个钢针(34)设置在倾斜底板(33)上，所述钢丝球(35)插接在所述多个钢针(34)上，所述上部空间的底端设有开口，所述集水瓶(31)通过该开口与所述上部空间连通；所述底水池(36)在底部设置有进水口(361)，在上部设置有出水口(362)。

2.根据权利要求1所述的利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置，其特征在于，所述底水池(36)还包括与所述进水口(361)连接的水管(363)。

3.根据权利要求1所述的利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置，其特征在于，所述底板(113)底板向下倾斜，由此作为倒圆台的侧面。

4.根据权利要求3所述的利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置，其特征在于，在从下而上的所述多个水槽(11)中，所述倒圆台的底面的半径逐渐变小。

5.根据权利要求1所述的利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置，其特征在于，所述顶水池(50)还包括开关(51)。

6.根据权利要求1所述的利用沙滩表面热能的多级水槽针锥式海水淡化处理装置，其特征在于，所述瓶身(10)、针锥体(20)、瓶底***(30)、瓶盖(40)以及顶水池(50)均由不锈钢制成。