[實用新型]太陽能和風能海水淡化裝置

無效

• 申請號: 01208059.4
• 申請日: 2001-03-19
• 公開（公告）號: CN2470343Y
• 公開（公告）日: 2002-01-09
• 發明（設計）人: 劉宗洲
• 申請（專利權）人: 劉宗洲
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;//C02F10308
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔣旭榮

本實用新型屬于太陽能一風能綜合利用設備技術領域，尤其是一種利用太陽能和風能將海水制備成淡水的裝置。

目前，用海水制備淡水，主要有蒸餾法和膜透析法但需要用熱能或電能，其特點是產量高，但設備較大，且需用電能，不適于在遠離大陸缺乏淡水的島嶼或礁盤上使用，因此使其應用受到限制。

本實用新型的目的是提供一種利用太陽能和風能將海水制備成淡水的裝置，它適合在遠離大陸的島嶼或礁盤上永久安裝，用太陽能和風能維持整個裝置的正常運轉，不再需要其它能源即可將海水淡化。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種太陽能和風能海水淡化裝置，包括：水泵、海水貯存器、吸熱器、換熱蒸發器、發電機、加熱器、冷凝器、淡水貯存器和控制箱，控制箱分別與發電機、水泵、水位傳感器和加熱管用電纜連接，水泵與海水貯存器的上部相通，海水貯存器中設有高、低水位傳感器，海水貯存器的另一端與換熱蒸發器相通，換熱蒸發器上部為冷凝器，冷凝器通過管道與淡水貯存器相連，淡水貯存器下部裝有放水閥門。

海水貯存器的另一端與水位平衡器相通，水位平衡器的一端通過管道與換熱蒸發器相通，換熱蒸發器一端為吸熱器，其內設有熱管換熱器，吸熱器上部為保溫防護玻璃，下部和底部內襯保溫材料；換熱蒸發器的另一端設有加熱器，換熱蒸發器中的海水液面與水位平衡器中的液面一致，并且沒過加熱器，加熱器上部為冷凝器。

發電機為風力發電機。

海水貯存器的另一端通過水位控制閥與帶有浮子的水位平衡器相通。

換熱蒸發器底部裝有排污閥。

海水貯存器、吸熱器、換熱蒸發器、加熱器、冷凝器、淡水貯存器內壁為由金屬材料外敷搪瓷或用玻璃鋼制成。?

本實用新型由于利用太陽能和風能，將其應用于遠離大陸缺乏淡水的島嶼或礁盤上，可以解決守島、守礁部隊和島嶼上居民的淡水供應問題，它不消耗電能，成本低，符合綠色環保的要求；其應用范圍廣泛，例如，可將其應用于遠洋客、貨輪上，作為淡水的補充制備系統。

下面結合附圖詳細說明依據本實用新型提出的太陽能和風能海水淡化裝置的具體結構和工作原理。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中海水貯存器5、換熱蒸發器17以及吸熱器16的左視圖。

本實用新型太陽能和風能海水淡化裝置的主要原理如下：吸水泵將待淡化的海水吸入海水貯存器后進入換熱蒸發器，吸熱器吸收太陽能的熱量將換熱蒸發器內待淡化的海水預熱，風力發電機發出的電能經加熱器將待淡化的海水加熱到蒸發的溫度后，待淡化的海水蒸發，經冷凝器冷凝后成為淡水。

本實用新型的具體結構如圖1、2所示，太陽能和風能海水淡化裝置主要包括：水泵2、海水貯存器5、吸熱器16、換熱蒸發器15、風力發電機1、加熱器7、冷凝器6、淡水貯存器11和控制箱3。

控制箱3分別與風力發電機1、水泵2、水位傳感器4、18和加熱管7用電纜19連接，水泵2與海水貯存器5的上部相通，海水貯存器5中設有高、低水位傳感器4、18，海水貯存器5的另一端通過水位控制閥8與帶有浮子的水位平衡器9相通，水位平衡器9的一端通過管道與換熱蒸發器17相通，換熱蒸發器17一端為吸熱器16，其內設有熱管換熱器15，吸熱器16上部為保溫防護玻璃14，下部和底部內襯保溫材料13；換熱蒸發器17的另一端設有加熱器7，換熱蒸發器17中的海水沒過加熱器7，這是通過水位平衡器9中浮子控制的。另外，換熱蒸發器17底部裝有排污閥12，定期將換熱蒸發器17內的雜質從B口排出；加熱器7上部為冷凝器6，冷凝器6通過管道與淡水貯存器11相連，淡水貯存器11下部裝有放水閥門10。

在上述設計中，吸熱器、換熱蒸發器內用熱管作為換熱元件，海水貯存器、吸熱器、換熱蒸發器、加熱器、冷凝器、淡水貯存器等直接與海水和淡水接觸的部件，用金屬材料外敷搪瓷或用玻璃鋼等其它耐海水腐蝕的材料制成，控制箱所用電能由風力發電機供給，風力發電機為已有技術，故不再贅述。

太陽能和風能海水淡化裝置的工作過程如下：風力發電機1發出的電能經控制箱3控制啟動水泵2運轉，水泵2從A口抽取海水至海水貯存器5內，并經水位控制閥8進入水位平衡器9和換熱蒸發器17內；當海水貯存器5內的水位到高水位傳感器4時，水泵停止運轉；太陽光透過保溫防護玻璃14將設置在吸熱器16內的熱管換熱器15的吸熱端加熱：熱管換熱器15將吸熱端吸收的熱量傳遞至放熱端，放熱端將換熱蒸發器17內待淡化的海水預熱，控制箱3在水泵2停止運轉后，將風力發電機1發出的電能切換到加熱器7，加熱器7將換熱蒸發器17內待淡化的海水加熱至蒸發溫度后，待淡化的海水蒸發，經冷凝器6冷凝后流入淡水貯存器11內，水位平衡器9和水位控制閥8使換熱蒸發器17內的水位保持一定：當海水貯存器5內的水位到低水位傳感器18時，控制箱3將電能切換到水泵2，水泵2運轉，從A口再抽取海水至海水貯存器5內，當海水貯存器5內的水位到高水位傳感器4時，控制箱3將電能切換到加熱器7；如此循環運轉，完成海水的淡化。取用淡水時，打開放水閥門10，淡水從C口流出。