CN2417161Y - 太阳能海水淡化设备 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能海水淡化设备,主要为淡化海水提供一种利用太阳能和深层海水低温能量来生产优质淡水的设备,蒸发器与水平面呈30°—40°夹角位于设备的上部,其下方有水蒸气通道、冷凝器、离心式空气泵、供排水管道、水泵、水箱和太阳光追踪装置。水泵抽取的深层海水大部分流经冷凝器,使冷凝器叶片温度降低,小部分沿蒸发器阶梯状集热板逐级流动,被太阳能加热、气化。空气泵不断的吸排,使蒸发器内形成负压,加快了海水气化过程和促进水蒸气向冷凝器流动。水蒸气在冷凝器叶片及管道表面凝结成淡水。

Description

太阳能海水淡化设备
本实用新型属海洋资源利用范畴，具体地说是一种利用太阳能量来气化海水，利用深层低温海水作为制冷剂来冷凝水蒸气以生产优质淡水的太阳能海水淡化设备。
淡水是人类赖以生存和发展的重要资源，地球上可供开发的淡水资源非常有限。随着人口的增长，城市的建设，经济的发展，很多国家和地区都发生水荒，如香港、澳门等大城市曾因水荒而实施用水管制，引发严重的社会和经济问题，因此海水淡化技术受到人们的广泛关注。目前世界上应用最多的海水淡化方法是闪蒸法，它能大量生产淡水来满足大型社区的需要，但设备投资巨大，造水成本很高，而且因耗用大量燃料而造成环境污染。为了降低能耗和减少污染，科学界研究出膜渗法、离子交换法等新方法，但造水成本更高，规模太小尚难大量应用。
本实用新型的目的是解决以上问题，提供一种利用太阳能量来气化海水，利用深层低温海水作为制冷剂来冷凝水蒸气以生产优质淡水的太阳能海水淡化设备。
本实用新型的目的是这样实现的，它包括有海水淡化装置、阳光追踪装置和控制器3个部分。海水淡化装置是由蒸发器、冷凝器、空气泵、水泵等部件组成。蒸发器D斜置在设备上部，它的底面与水平面形成30°-40°夹角，它的顶面是双层玻璃面板E，这两层玻璃间抽成真空。蒸发器下端安装有下水箱A，箱内装有循环水泵B，泵上连着循环水管C，水管的另1端进入位于蒸发器上端的上水箱F内。水蒸气通道G位于上水箱的下方，其上口与蒸发器相通，它的前面是冷凝器H，在它底部装有淡水输出管I。离心式空气泵K安装在冷凝器下方，有排气通道L连通在它们之间，在工作时蒸发器、水蒸气通道、冷凝器、排气通道、离心式空气泵形成相互通连的密封结构。底架U承载着这些部件位于装置的下部，在底架两侧重力平衡处装有转盘N，深层海水供水管M从转盘内孔穿出，上行后分为两支，其中1支进入冷凝器形成冷凝器叶片，另1支进入上水箱内。冷凝器排水管O的1端连接在冷凝器叶片末端，另一端伸出装置外，其下方为安装在基础上的弧形接水槽P，在底架靠近下水箱处还安装有驱动电动机Q、减速箱R和驱动轮S，导轨T在驱动轮下，固定在基础上，当电动机转动时驱动轮能沿着导轮运动。在下水箱A的外壳A1和内层A3之间有保温层A2，在蒸发器D的双层玻璃面板E下面装有阶梯状集热板D3；其下方依次是保温层D2和蒸发器外壳D；上水箱F的外壳F3和内层F1之间有保温层F2，水蒸气通道G的底部还装有淡水盘G1，盘内安装冷凝器H，排气通道L和空气泵K是靠法兰盘L1连接。
所说的太阳光追踪装置有机械和电路两个部分，在机械部分中转盘N可分为上转盘N1、下转盘N2，两者之间安装有滚珠轴承N3，上转盘固定在底架U上，下转盘固定在基础上，深层海水供应管M从转盘内孔穿过，在水管和内孔间衬有尼龙衬套N4。滚珠轴承承托上转盘带动底架，能在下转盘上自由转动。下转盘的下面安装有水封活动接头，它的外壳N5的内层是尼龙水封套N6，下端是法兰盘N7，深层海水供水管M通过法兰盘来连接供水管线。在电路部分中光敏电阻RT1和RT2分别安装在蒸发器最高的两个角上，它们连接集成电路IC1和三极管G2形成开关电路，K1为电源开关，K2、K3是限位开关，继电器J的K4、K5是驱动电动机Q的正反向运行开关，P1、P2是电路的输出接口。
所说的控制器中，中水位探测棒M1、高水位探测棒M2、低水位探测棒M3都安装在高位水箱6内，它们与逻辑闸电路IC2，三级管G3、G4组成分析电路，控制三极管G5的导通或截止，继电器J2的K6是深层海水吸取水泵4的控制开关。
本实用新型的优点是它结构简单，维修方便，造价低廉，不造成环境污染，充分利用了太阳能源和深层海水的低温能源等自然能源，不消耗燃料只需配用少量电能，即可生产出大量优质淡水，所以造水成本很低。它可单独使用满足单个家庭需要，也可多台设备排成阵列以满足社区或企业的需要。适用于所有缺乏淡水资源地区，特别适用于太阳能源丰富而又缺乏燃料的沿海地区和岛屿。
图1是本实用新型海水淡化装置原理图。图中A为下水箱，B为循环水泵，C为循环水管，D为蒸发器，E为蒸发器玻璃面板，F为上水箱，G为水蒸气通道，H为冷凝器，I为淡水输出管，K为离心式空气泵，L为排气通道，M为深层海水供应管，N为转盘，O为冷凝器排水管，P为弧形接水槽，Q为驱动电动机，R为减速箱，S为驱动轮，T为导轨，U为底架。
图2是本实用新型海水淡化装置部件原理图。图中A1为下水箱内层，A2为下水箱保温层，A3为下水箱外壳，D1为蒸发器外壳，D2为蒸发器保温层，D3为蒸发器阶梯状集热板，D4为密封材料，E1为双层玻璃面板密封材料，E2为双层玻璃间的真空间隙，E3为双层玻璃面板密封材料，F1为上水箱内层，F2为上水箱保温层，F3为上水箱外壳，G1为淡水盘，L1为法兰盘。
图3是本实用新型太阳光追踪装置机械原理图。图中N1为上转盘，N2为下转盘，N3为滚珠轴承，N4为尼龙衬套，N5为水封活接头外壳，N6为尼龙水封套，N7为法兰盘。
图4是本实用新型太阳光追踪装置电原理图。
图5是本实用新型控制器电路原理图。
图6是本实用新型排成阵列的原理示意图。图中1为冷凝器排水总管，2为海上平台，3为太阳能海水淡化装置，4为深层海水抽取泵，5为海水供应总管，6为高位水箱，7为淡水箱，8为抽取管，9为单向阀，10为总淡水管。
图7是本实用新型管线示意图。图中F4为蒸发器海水调节阀门。
本实用新型的实施，以上各图所示的结构和电路就是本实用新型的实施例。双层玻璃面板E用5mm钢化玻璃制作，周围包上密封材料，间隙抽成真空，以利于保温。蒸发器D、水蒸气通道G、冷凝器H、排气通道L均按耐压密封容器标准制作，这些部件装配后形成相通的密封结构，在设备工作时呈负压状态。安装时蒸发器底面与水平面形成的夹角应根据使用地区纬度调整后固定在30°-40°之间，让蒸发器能接受最佳光照效果。蒸发器、上水箱、下水箱均应有保温层以阻止热量散失。深层低温海水被深层海水抽取泵4送入高位水箱6后，通过海水供应总管5向海水淡化设备供水，海水供应总管通过法兰盘N7与深层海水供应管M连通。海水大部分流经冷凝器H，使冷凝器叶片保持很低温度，再从冷凝器排水管O排向大海。少部分海水进入上水箱F，调节阀门F4控制注入蒸发器的水量，让阶梯状集热板D3上薄薄覆盖一层海水，太阳光透过双层玻璃面板E使海水加热、气化，蒸发后多余的海水流入下水箱A，循环水泵B将这部分海水通过循环水管C泵入上水箱。水蒸气沿水蒸气通道G到达冷凝器H，由于冷凝器叶片温度和水蒸气存在巨大的温度差，所以水蒸气在叶片上凝集成淡水，滴落到淡水盘G1内，通过淡水输出管I输入淡水箱7内，离心式空气泵的不断吸排使蒸发器成负压，能降低海水沸点，促进气化过程，而且促使水蒸气向冷凝器流动而有利于冷凝成淡水。光敏电阻RT1和RT2在受光照一致时电阻相等，当太阳光偏移使它们受光量不一致时，集成电路IC1的3脚电位发生偏离，其1脚输出高电位使G2触发导通，继电器J得电吸合，K4吸合，驱动电动机Q转动，驱动轮S沿导轮T运动，带动整个设备转向正对阳光的位置，这时RT1和RT2受光一致，IC1的输出翻转，G2截止，J失电K4断开，电动机停转。到太阳落山时，设备转到终点位置，碰触到限位开关K3，使K5吸合，电动机因此反转，驱动设备复位到初始位置，当触到K2时K5失电断开，电动机停止转动，在高位水箱6里安装的水位探测棒用来控制水泵运行，当水位下降到低位探测棒M3露出水面时，水泵运行，当水箱快注满时高位探测棒M2接触到水面，IC2的输出翻转，G5截止，J2失电，K6断开，水泵停止运行。下水箱A里也装有同样的水位探测棒，控制电路使用J2的常闭触头，在高位探测棒被水淹没时G5导通，J2得电，K6吸合，将下水箱的水泵至上水箱。
本实作新型单台设备可满足一个家庭对淡水的需求。解决社区或企业的淡水供应时，需建设一个海上平台，每台设备的蒸发器都面向太阳方向整齐排列在海上平台上，将每条深层海水供水管M与深层海水供水总管5相连，将每条冷凝器排水管O与冷凝器排水总管1相连，将每条淡水输出管与总淡水管10相连，将每台设备转到起始位置，连接太阳光追踪电路接口P1、P2，启动后所有设备的蒸发器都会慢慢转动到正对太阳光的方向。

Claims (6)

1、一种太阳能海水淡化设备。包括有蒸发器、冷凝器、太阳光追踪装置，控制器等部件，其特征在于：蒸发器(D)的底面与水平面所形成的夹角可根据最佳光照效果在30°-40°间调整。
2、根据权利要求1所述的太阳能海水淡化设备，其特征在于：蒸发器玻璃面板(E)为中真空双层玻璃。
3、根据权利要求1所述的太阳能海水淡化设备，其特征在于：蒸发器集热板(D3)为阶梯状。
4、根据权利要求1所述的太阳能海水淡化设备，其特征在于：蒸发器(D)、水蒸气通道(G)、冷凝器(H)、排气通道(L)和空气泵(K)相互通连形成密封结构，在空气泵工作时呈负压状态。
5、根据权利要求1所述的太阳能海水淡化设备，其特征在于：深层低温海水作为制冷剂不断流经冷凝器，使冷凝器叶片保持低温。
6、根据权利要求1所述的太阳能海水淡化设备，其特征在于：阳光追踪装置中光敏电阻RT1和RT2、集成电路IC1、继电器J组成的太阳光追踪电路设有输出接口P1、P2，它们是一对常开触头，用来控制多组设备自动追踪太阳光。
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Cited By (4)

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CN115286061B (zh) * 2022-10-09 2023-03-14 临沂卓锐海洋工程有限公司 一种用于救生船的海水淡化装置及其使用方法
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