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一种太阳能海水淡化装置制造方法及图纸

技术编号:18454698 阅读:204 留言:0更新日期:2018-07-18 11:20
本发明专利技术提供了一种太阳能海水淡化装置,包括可透光吸热的密闭罩体、横置在所述密闭罩体内的旋转杆、设置在所述旋转杆上的至少一组吸水叶片组、驱动所述旋转杆转动的驱动装置、淡水收集机构,密闭罩体设有海水进水口;吸水叶片组包括若干片吸水叶片,吸水叶片绕旋转杆设置,密闭罩体的内壁设有引流槽,引流槽与淡水收集机构连接,引流槽收集内壁上的淡水并引流至淡水收集机构。本发明专利技术能够在有限的空间内有效增加水‑气蒸发接触面积,且在接触面上高效吸收太阳能,减少热量损失,可以日夜不间断运行,产水效率高,能够充分利用太阳能和风能,适用于日照强度较大的偏远海岛、以及船只、海洋作业平台使用。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能海水淡化装置
本专利技术涉及海水淡化,更具体地,涉及一种太阳能海水淡化装置。
技术介绍
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,是解决淡水资源日益紧张的有效途径之一。海水淡化技术按照分离过程,主要有蒸馏法(多级闪蒸、多效蒸发、和压气蒸馏)、膜法(反渗透法和电渗析法)、结晶法(冷冻法和水合物法)、溶剂萃取法和离子交换法等。目前,蒸馏法和反渗透膜法应用最为广泛。但是传统的海水淡化装置存在体积庞大、耗能高、碳排放量大、投资大等问题,不适用偏远海岛或者常年在船上、海洋平台作业人员使用。利用太阳能光蒸馏的海水淡化技术低碳环保,多年来受到了大量关注,特别是在日照强度较大的海岛及常规能源短缺的边远地区。太阳能海水淡化是直接利用太阳能的辐射能量加热海水使其表面蒸发汽化,冷凝后得到淡水,或利用太阳能作为能源和其他海水淡化方法有机结合生产淡水的方法。但是太阳能海水淡化技术由于其光热转化效率低、热能利用率低(尤其是水蒸气的凝结潜热未被高效利用)导致淡水产量低以及较大占地面积等受到限制,无法大规模应用。由于在太阳光谱范围中,水是比较差的光能吸收材料(仅对红外光有反应),为了提高生产效率,有些研究增加了更有效的热能吸收材料(比如,碎石、橡胶、玻璃球、以及漂浮在表面的铝板);也有一些使用了昂贵的反射镜、独立的冷凝器、真空技术、太阳能追踪装置等。但是结果表明,这些措施仅增加了最高两倍的淡水产量。造成淡水产量低的另一个原因是在海水蒸发的整个过程中加热了大量的水,但是蒸发仅仅发生在水体表面,也就是说只有水体表层的水分子吸收热能之后才能从液态转变成气态,所以对非蒸发水体的加热消耗了大量能源
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的缺陷,提供一种太阳能海水淡化装置,所述太阳能海水淡化装置能够在有限的空间内,有效增加水-气蒸发的接触面积,而且在接触面上高效吸收太阳能,减少热量损失,产水效率高,有助于解决偏远海岛以及常年在船上、海洋平台作业人员的饮水问题。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种太阳能海水淡化装置,包括可透光吸热的密闭罩体、横置在所述密闭罩体内的旋转杆、设置在所述旋转杆上的至少一组吸水叶片组、驱动所述旋转杆转动的驱动装置、淡水收集机构;所述密闭罩体设有海水进水口,通过所述海水进水口将海水引入至密闭罩体内;所述吸水叶片组包括若干片吸水叶片,所述吸水叶片绕所述旋转杆设置,通过旋转杆的转动,以使所述吸水叶片与密闭罩体内的海水接触或分离;所述密闭罩体的内壁设有引流槽,所述引流槽与所述淡水收集机构连接,所述引流槽收集内壁上的淡水并引流至所述淡水收集机构。本专利技术所述太阳能海水淡化装置的工作过程为:海水从海水进水口进入至密闭罩体内,所述密闭罩体内填充有一定量的海水,所述驱动装置驱动旋转杆的转动,吸水叶片组也随之同步转动,吸水叶片组上的吸水叶片依次接触并吸取海水,离开海水后的吸水叶片吸附着水,由于罩体可透光吸热,在太阳能的作用下,罩体内的温度较高,吸水叶片所吸附的海水被迅速蒸发,蒸发的海水经与罩体的内壁接触冷凝,冷凝后的淡水沿罩体的内壁流向所述引流槽,再引流至所述淡水收集机构进行收集。本专利技术所述太阳能海水淡化装置特别适用在日照强度较大的偏远海岛、船以及海洋平台上,以解决人员的饮水问题。进一步地,所述密闭罩体为圆柱形结构。进一步地,所述太阳能海水淡化装置还包括基座,所述密闭罩体固定在基座上。进一步地,所述密闭罩体设有用于固定所述旋转杆的承重钢条,所述旋转杆通过轴承与所述承重钢条连接。本专利技术所述太阳能海水淡化装置可利用风能,通过利用风能来驱动所述旋转杆转动。作为其中一个实施例,所述驱动装置包括若干片风能旋转叶片,所述风能旋转叶片与所述旋转杆连接,以利用风能驱动旋转杆转动。更进一步地,所述风能旋转叶片设置在所述旋转杆的两端。进一步地,所述驱动装置还包括电动机,所述电动机与所述旋转杆连接。通过利用电能来进行辅助。优选地,所述密闭罩体为密闭的透明圆柱形玻璃罩体。进一步地,所述密闭罩体的外壁设有泡沫纸层,以有助于保温隔热。进一步地,所述密闭罩体的底部依次铺设有蒸发相变材料层和隔热材料层。更具体地,所述蒸发相变材料层、隔热材料层、密闭罩体的内壁依次相连。所述密闭罩体的底部依次由下自上铺设隔热材料层、蒸发相变材料层,蒸发相变材料层的相变材料有助于白天吸收太阳能,晚上释放热能,使得本装置日夜不间断持续运作,提高出水效率。进一步地,所述隔热材料为普通多孔隔热材料,包括但不限于泡沫材料、玻璃纤维。进一步地,所述蒸发相变材料为蜡质相变材料。进一步地,所述太阳能海水淡化装置还包括海水进水机构。作为其中一个实施方式,所述海水进水机构包括海水存储箱,所述海水存储箱与所述海水进水口连接。进一步地,所述淡水收集机包括淡水收集引流管、淡水出水管、淡水收集箱,所述引流槽、淡水收集引流管、淡水出水管、淡水收集箱依次连接。通过上述设置,将淡水汇聚在所述淡水收集箱,以便使用。进一步地,所述吸水叶片由两层吸热层和保水层组成,所述保水层置于两层吸热层之间。所述吸热层由铝合金等吸热材料制成。所述保水层由海绵或棉芯等吸水保水材料制成。海水存储在中间的保水层,吸热层充分将光能转化为热能,将位于其中间的保水层进行加热,海水被迅速蒸发。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术所述太阳能海水淡化装置通过利用所述吸水叶片,能够有效增加水-气蒸发接触面积,而且在接触面上高效吸收太阳能,并且通过设置蒸发相变材料层和隔热材料层,以减少热量损失并存储热量,可以日夜不间断运行,提高出水效率。所述太阳能海水淡化装置外形小巧、占地面积小,充分利用太阳能和风能(电能辅助),无污染,投资成本低,易于安装与维护,适用于照强度较大的偏远海岛、以及船只、海洋作业平台使用。附图说明图1为本专利技术所述太阳能海水淡化装置的结构示意图。图2为本专利技术所述太阳能海水淡化装置的侧面示意图。图3为本专利技术所述吸水叶片的结构示意图。图4为本专利技术所述安装有风能旋转叶片的旋转杆的结构示意图。图5为本专利技术所述旋转杆的侧面示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本专利技术的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际物品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1所示,一种太阳能海水淡化装置,包括可透光吸热的密闭罩体2、横置在密闭罩体2内的旋转杆4、设置在旋转杆4上的至少一组吸水叶片组、驱动旋转杆转动的驱动装置、海水进水机构、淡水收集机构、用于固定密闭罩体的基座1。在本实施例中,密闭罩体2为密闭的透明圆柱形玻璃罩体。透明圆柱形玻璃罩体2设有海水进水口7,海水进水机构包括海水存储箱8,海水存储箱8与海水进水口7连接,以将海水引入至透明圆柱形玻璃罩体2内。吸水叶片组包括若干片吸水叶片3,吸水叶片绕旋转杆设置,通过旋转杆4的转动,以使吸水叶片3与透明圆柱形玻璃罩体2内的海水接触或分离。如图3所示,吸水叶片3由两层吸热层18和保水层19组成,保水层19置于两层吸热层18之间。保水层19由海绵或棉芯等吸水保水材料制成。海水存储在中间的保水层19,吸热层18充分将光能转化本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种太阳能海水淡化装置,其特征在于,包括可透光吸热的密闭罩体、横置在所述密闭罩体内的旋转杆、设置在所述旋转杆上的至少一组吸水叶片组、驱动所述旋转杆转动的驱动装置、淡水收集机构;所述密闭罩体设有海水进水口,通过所述海水进水口将海水引入至密闭罩体内;所述吸水叶片组包括若干片吸水叶片,所述吸水叶片绕所述旋转杆设置,通过旋转杆的转动,以使所述吸水叶片与密闭罩体内的海水接触或分离;所述密闭罩体的内壁设有引流槽,所述引流槽与所述淡水收集机构连接,所述引流槽收集内壁上的淡水并引流至所述淡水收集机构。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能海水淡化装置,其特征在于,包括可透光吸热的密闭罩体、横置在所述密闭罩体内的旋转杆、设置在所述旋转杆上的至少一组吸水叶片组、驱动所述旋转杆转动的驱动装置、淡水收集机构;所述密闭罩体设有海水进水口,通过所述海水进水口将海水引入至密闭罩体内;所述吸水叶片组包括若干片吸水叶片,所述吸水叶片绕所述旋转杆设置,通过旋转杆的转动,以使所述吸水叶片与密闭罩体内的海水接触或分离;所述密闭罩体的内壁设有引流槽,所述引流槽与所述淡水收集机构连接,所述引流槽收集内壁上的淡水并引流至所述淡水收集机构。2.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置,其特征在于,所述驱动装置包括若干片风能旋转叶片,所述风能旋转叶片与所述旋转杆连接,以利用风能驱动旋转杆转动。3.根据权利要求2所述的太阳能海水淡化装置,其特征在于,所述风能旋转叶片设置在所述旋转杆的两端。4.根据权利要求2所述的太阳能海水淡化装置,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:何超孔灵罗洁
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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