[實用新型]一種非接觸型無電耗太陽能膜凈水裝置

有效

• 申請號: 201220416281.5
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN202754819U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 曹天民;楊明;姜義行
• 申請（專利權）人: 楊明
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F103/08
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本實用新型涉及一種非接觸型無電耗太陽能膜凈水裝置。

背景技術

我國是一個缺水國家，全國有?300多個城市缺水，110個城市嚴重缺水，14個沿海開放城市中有9個嚴重缺水。在我國的西北干旱地區，可供利用的淡水資源更加有限。此外我國沿海有人居住的島嶼有幾千個，更多具有國防意義的東南沿海諸島嶼，其淡水資源短缺，只能靠積聚雨水和用船從陸地運水來解決飲用水問題，成本很高，遇到惡劣天氣，供水還經常得不到保障。在我國的西北干旱地區，雖然淡水資源嚴重缺乏卻蘊含豐富的地下苦咸水或苦咸水湖。沿海地區具有豐富的海水資源。由此可見，研究開發并推廣經濟有效的海水（苦咸水）淡化技術具有十分重要的現實意義，是解決目前中國沿海地區水資源危機，解決我國華北西部和西北某些苦咸水地區淡水資源緊缺、解決我國沿海許多島嶼居民的生活用水、解決海島駐守部隊淡水供給以及使無人島變為有人島等問題的最現實可行的根本舉措。

目前，傳統的海水（苦咸水）淡化技術主要有電滲析法、反滲透法和蒸餾法，其中，電滲析法、反滲透法投資及運行成本高，再且西北地區及海島電能限制，制約上述技術在此區域的應用。而蒸餾利用可充分利用上述區域的重要資源太陽能，并且在蒸餾技術的基礎上，增加膜凈化技術可得到高質量水質，即膜蒸餾。膜蒸餾（MD）是膜技術與蒸餾過程相結合的膜分離過程，它以疏水微孔膜為介質，在膜兩側蒸氣壓差的作用下，料液中揮發性組分以蒸氣形式透過膜孔（如應用在高鹽水凈化中，水以水蒸氣形式透過膜孔），從而實現分離的目的。與其他常用分離過程相比，膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對膜與原料液間相互作用及膜的機械性能要求不高、能夠處理反滲透等不能處理的高鹽水等優點。

我國華北西部、西北和島嶼居民的生活用水水質要求的提高，需提供一種生產高質量水的裝置，同時要求投資及運行費用低廉，且無需依賴電能。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種非接觸型無電耗太陽能膜凈水裝置。

本實用新型提出的一種非接觸型無電耗太陽能膜凈水裝置，是由采集太陽能的太陽能集熱器、進行蒸汽過濾的高密度復合膜過濾器、無動力自然風冷卻器三部分組成。

本實用新型提出的一種非接觸型無電耗太陽能膜凈水裝置，為直接加熱型太陽能，由太陽能集熱器1、高分子保溫材料層2、儲水蒸發室3、膜過濾室4、高密度復合膜組件5、自然風排氣裝置6、空氣冷凝室7、凈水出水管8、海水或苦咸水進水管9和濃水排水管10組成；其中：膜過濾室4位于儲水蒸發室3上方，儲水蒸發室3和膜過濾室4四周設有高分子保溫材料層2，儲水蒸發室3與膜過濾室4通過高密度復合膜組件5連通，膜過濾室4一側為空氣冷凝室7，空氣冷凝室7與膜過濾室4實現蒸汽連通，太陽能集熱器1與儲水蒸發室3底部直接連接，空氣冷凝室7頂部與自然風排氣裝置6連接，底部一側設有凈水出水管8；儲水蒸發室3一側上部設有海水或苦咸水進水管9，一側下部設有濃水排水管10；儲水蒸發室3內的海水或苦咸水升溫后，產生的蒸汽通過密度復合膜組件5進行過濾，空氣冷凝室7內進行蒸汽冷凝，冷源來自自然空氣，通過自然風排氣裝置6，進行自然風冷凝；海水或苦咸水從儲水蒸發室3進水管9加入，濃水從儲水蒸發室3排水管10排放，淡水從空氣冷凝室7凈水出水管8產出。

本實用新型提出的一種非接觸型無電耗太陽能膜凈水裝置，為間接加熱型太陽能，由太陽能集熱器1、高分子保溫材料層2、儲水蒸發室3、膜過濾室4、高密度復合膜組件5、自然風排氣裝置6、空氣冷凝室7、凈水出水管8、海水或苦咸水進水管9、濃水排水管10、熱水管11、冷水管12和熱交換器13組成；其中：膜過濾室4位于儲水蒸發室3上方，儲水蒸發室3和膜過濾室4四周設有高分子保溫材料層2，儲水蒸發室3與膜過濾室4通過高密度復合膜組件5連通，膜過濾室4一側為空氣冷凝室7，空氣冷凝室7與膜過濾室4實現蒸汽連通，儲水蒸發室3內設有熱交換器13，所述太陽能集熱器1上部通過熱水管11連接熱交換器13上部，太陽能集熱器1下部通過冷水管12連接熱交換器13下部，空氣冷凝室7頂部與自然風排氣裝置6連接，底部一側設有凈水出水管8；儲水蒸發室3一側上部設有海水或苦咸水進水管9，一側下部設有濃水排水管10；儲水蒸發室3內的海水或苦咸水升溫后，產生的蒸汽通過密度復合膜組件5進行過濾，空氣冷凝室7內進行蒸汽冷凝，冷源來自自然空氣，通過自然風排氣裝置6，進行自然風冷凝；海水或苦咸水從儲水蒸發室3進水管9加入，濃水從儲水蒸發室3排水管10排放，淡水從空氣冷凝室7凈水出水管8產出。

本實用新型中，所述太陽能集熱器1采用管式集熱器或板式集熱器。