[發明專利]一種太陽能海水淡化裝置

有效

• 申請號: 201510628296.6
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105217706B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 王偉;周天;馮維忠;杜棟梁
• 申請（專利權）人: 廣東合一新材料研究院有限公司
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及海水淡化領域，特別是利用太陽能的海水淡化裝置。

背景技術

淡水是人類社會賴以生存和發展的基本物質之一，直接影響著大家的身體健康和國家經濟建設，然而含鹽度太高而不能直接飲用或灌溉的海水占據了地球上總水量的97％以上。因此為了增大淡水的供應，一條有利的途徑就是進行海水或苦咸水的淡化。如今海水淡化的方法眾多，一些方法采用先進技術或工藝雖可達到較高的淡水回收率但設備結構復雜或成本較高；而且還有一些方法需利用不可再生的常規能源作為驅動，使得系統能耗成本增加，這是非常不利于可持續發展的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種太陽能海水淡化裝置，它具有不消耗常規能源、富集效果好、生產效率高、無污染等特點。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種太陽能海水淡化裝置，包括太陽能聚光鏡和表面蒸發海水淡化裝置，表面蒸發海水淡化裝置包括太陽能集熱器，太陽能集熱器的安裝位置與太陽能聚光鏡相適配，太陽能集熱器進口與海水儲水箱連通，太陽能集熱器的出口與冷卻器的進口連通，冷卻器的出口下方設有淡水循環水箱，在海水儲水箱的底部設有排水閥。

本發明進一步改進在于：

太陽能集熱器為鏈板式太陽能集熱器：包括帶有傳動裝置的鏈板式輸送帶，鏈板式輸送帶上部豎向設置，下部為外端部略微向下傾斜的橫向設置，鏈板式輸送帶設有與其形狀相適配的集熱器外殼，在集熱器外殼豎向設置部分右側設有太陽能照射窗，其左側設有蒸汽出口，在集熱器外殼下部設有進水口。

冷卻器和淡水循環水箱為一體結構的噴灑式水冷卻器：包括冷卻器殼體，在冷卻器殼體的下部為淡水循環水箱，淡水循環水箱設有淡水出水口，冷卻器殼體的頂部均布噴頭，淡水循環水箱底部設有與噴頭連通的輸水管道，在輸水管道上設有淡水循環水泵，在冷卻器殼體的靠近太陽能集熱器的側壁上設有冷卻器進口，冷卻器進口位于噴頭的下方。

太陽能集熱器的出口通過柔性連接管與噴灑式水冷卻器的進口連通。

海水儲水箱的底部設有的排水閥通過定時器控制其開關。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

本裝置海水加熱蒸發所需的熱動力來源于太陽能聚光裝置，利用太陽能進行加熱大大降低了能耗成本；太陽能集熱器為鏈板式太陽能集熱器，表面蒸發過程直接在鏈板式太陽能集熱器的鏈板式輸送帶表面發生，鏈板式輸送帶在傳動過程中將海水從水箱中帶到聚光照射區域，立即發生表面蒸發，通過太陽能聚光直接加熱鏈板式輸送帶上的海水，相比于常規蒸發方式，不存在傳熱介質，提高傳熱效率和速度(常規的蒸發，需要水裝在蒸發皿或者容器里，熱源加熱蒸發皿或者容器，依靠傳熱把水蒸發，多了一個媒介)，當長期使用后，由于海水中溶解的無機鹽結晶、懸浮物的積聚、氧化物的沉積、以及生物型污垢、泥漿等沉積會在鏈子及鏈板表面形成各種污垢。而鏈板式輸送帶傳動過程中鏈子及鏈板之間彎折使得大塊污垢被折開，從而鏈板之間總是存在著縫隙，為蒸汽進入冷凝區而提供通道，從而整個工作過程無需人工特殊維護，鏈板式太陽能集熱器采用的鏈板式輸送帶傳動制造和安裝精度要求較低；傳動結構簡單，需要的張緊力小，作用于軸的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；能在能在溫度較高、濕度較大的惡劣環境條件下工作；太陽能集熱器的出口通過柔性連接管與噴灑式水冷卻器的進口連通，柔性連接管可使得裝置適配不同的安裝位置；通過定時器控制，可方便管理廢水收集和新海水引入；噴灑式水冷卻器根據海水淡化特點將冷卻器和淡水循環水箱設計為一體式結構，冷卻用水采用裝置自身收集的淡化水，無需外界供給，實現自身循環。通過淡化水的循環對蒸汽進行冷卻液化，通過噴頭噴灑出來的水直接淋到蒸汽上，冷卻蒸汽使其液化落入淡水儲水箱中。這種結構無需大量冷凝管，對冷凝空間要求非常低；同時由于熱量不需要冷凝管的間接換熱，提高了冷凝效率；通過定時器控制，可方便管理廢水收集和新海水引入；該裝置為開放式結構，淡水回收率高，能效成本低，各部件結構簡單，易于安裝和維護，壽命長，制造成本低。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1中表面蒸發海水淡化裝置的結構示意圖；

圖3是圖2中噴灑式水冷卻器的結構示意圖；

圖4是圖2中鏈板式太陽能集熱器的結構示意圖。