[實用新型]基于碟式聚光的太陽能風能互補驅動多效含鹽水淡化裝置

有效

• 申請號: 201820049935.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN207891079U
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 常澤輝;李建業;趙震;侯靜;李瑞晨
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F1/04;C02F1/10;C02F103/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

本實用新型提供一種基于碟式聚光的太陽能風能互補驅動多效含鹽水淡化裝置。本裝置通過碟式聚光器的結構變化實現太陽能驅動和風能驅動的有效切換。攪拌葉片下半部分噴涂成黑色，放置在蒸發腔內，通過旋轉軸及旋轉臂與碟式聚光器連接，半球玻璃殼安裝在蒸發腔底部，二次拋物聚光器安裝在半球玻璃殼外部，且拋物聚光器焦斑位于半球玻璃殼處，半球玻璃殼位于碟式聚光器焦斑位置，蒸發腔內盛放含有大量黑色多孔吸光顆粒的含鹽水，直接吸收經聚光器反射形成的高密度光能，受熱蒸發在冷凝盤下表面生成淡水。本裝置利用受熱水蒸氣向上浮升特點，沿水蒸氣浮升方向布置多個盛水冷凝盤，多次回收水蒸氣冷凝時釋放的潛熱，能夠實現水蒸氣所含熱量分級多次利用。

技術領域

本實用新型涉及一種鹽水淡化裝置，具體涉及一種多效含鹽水淡化裝置，屬于太陽能風能互補利用技術領域。

背景技術

安全充足的淡水是人類進步和社會發展的必需條件之一，雖然地球表面70％覆蓋著水體，但其中97.5％屬于不能被直接飲用的含鹽水，對含鹽水進行淡化處理是解決淡水危機的有效途徑之一。工業化含鹽水淡化處理技術主要包括反滲透法、多級閃蒸發、多效蒸餾法等，但是在對含鹽水處理過程中所需驅動能主要以化石能源為主，而且需要規?；\行、建造成本大、對維護要求高，釋放出大量溫室氣體，不適合分布式、小型化淡水的制備。

利用缺水地區所擁有的豐富太陽能資源對含鹽水淡化的技術可以克服上述工業化含鹽水淡化技術所具有的缺點，同時可以實現淡水制備建造成本低、適合于分布式小型化應用。但太陽能含鹽水淡化處理技術卻無法克服太陽能利用中不可避免的供能間歇問題，考慮同為可再生能源的風能可以與太陽能在供能時間和方式上實現互補驅動，從而改善了可再生能源含鹽水淡化裝置運行過程中供能間歇的技術瓶頸。

專利申請201610160581.4提出一種風能太陽能海水淡化裝置，其利用風能產生電能進而存儲在蓄電池內加以利用，使得所收集的風能轉化為熱能的過程復雜，導致系統能量轉化效率不高。專利201310164208.2涉及一種太陽能風能低壓海水淡化裝置，太陽能和風能用來發電驅動抽氣裝置為海水蒸發提供低壓環境，但系統沒有多次回收蒸汽凝結釋放的潛熱。

實用新型內容

有鑒于此：本實用新型提供了一種基于碟式聚光的太陽能風能互補驅動含鹽水蒸餾淡化裝置，能夠實現太陽能制熱和風能制熱互補蒸餾含鹽水淡化，轉化過程簡單直接，轉化效率高；且多次高效吸收水蒸氣凝結潛熱，高效節能。

所述的基于碟式聚光的太陽能風能互補驅動多效含鹽水淡化裝置：包括:碟式聚光器、蒸發腔、兩個以上冷凝盤、旋轉軸和攪拌葉片；

所述蒸發腔底部為裝有含鹽水的半球玻璃殼，含鹽水內混摻有黑色多孔吸光顆粒；所述半球玻璃殼位于碟式聚光器焦斑位置；一端固接有攪拌葉片的旋轉軸位于所述蒸發腔內；

所述碟式聚光器由兩個以上反射板組成，每個反射板能夠繞其自身對稱軸線轉動，當兩個以上反射板依次對接形成盤式結構時作為碟式聚光器反射太陽光；當每個反射板繞其自身對稱線轉動設定角度后，作為風輪葉片，能夠在來流風的驅動下轉動，并通過旋轉力臂帶動所述旋轉軸繞其軸線轉動，以通過攪拌葉片攪拌蒸發腔底部的含鹽水；

所述蒸發腔內攪拌葉片上方沿豎直方向依次設置有兩個以上冷凝盤，冷凝盤通過軸承支撐在旋轉軸上；每個冷凝盤內均盛有含鹽水，通過進水管向所述冷凝盤和蒸發腔底部注含鹽水；每個冷凝盤的下表面均設置有與淡水輸出管連通的淡水收集槽。

還包括二次拋物聚光器；所述二次拋物聚光器罩在所述半球玻璃殼外部，且二次拋物聚光器的焦斑位于半球玻璃殼處。