一种海岛风、储联合淡水制取装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种海岛风、储联合淡水制取装置，包括风轮、机舱和塔筒，所述机舱和塔筒之间设有储水箱和过滤器，所述过滤器设置在靠近机舱的一端，所述储水箱设置在靠近塔筒的一端；海岛风、储联合淡水制取装置包括制冷换热单元、储冷器、储热器、制冷产水单元、散热器单元、集水器、海风过滤系统、温湿调控系统、鼓风机、引风机、能量变换存储系统以及风力发电机。上述技术方案中提供的海岛风、储联合淡水制取装置，利用可再生风能为海岛提供淡水资源的装置，通过电能存储与转换减小“弃风率”，保证产水的连续性和降低产水的能耗，它不仅能减少海风的腐蚀性，还能保护机舱内电子电气设备，使凝水顺畅汇集。

【技术实现步骤摘要】
一种海岛风、储联合淡水制取装置
本专利技术涉及能源及资源利用
，具体涉及一种海岛风、储联合淡水制取装置。
技术介绍
目前，风力发电存在着比较严重的“弃风”现象，致使大量风资源的浪费，尤其是海上发电，其本身发电成本就较高。为了更好利用海上的风资源，并考虑海风的高湿度及海岛淡水资源的匮乏，可将风力发电与淡水获取联合，从海风中制取人类赖以生存的淡水。风储联合发电是将储能与风电有效匹配构成风储联合发电系统，联合风电从海风中获取淡水，可充分利用风资源、降低成本与减少环境污染。随着产水机的推广应用，逐渐存在着一些问题，如风电的存储与转换、产水持续性，产水的能耗，海风的腐蚀性、舱内电子电气设备失效、凝水的流动性等。目前，空气中取水的风力产水机按工作原理分为冷凝式和吸附/收式，但其存在能耗与成本较高、产水效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种海岛风、储联合淡水制取装置，其利用可再生风能为海岛提供淡水资源的装置，通过电能存储与转换减小“弃风率”，保证产水的连续性和降低产水的能耗，它不仅能减少海风的腐蚀性，还能保护机舱内电子电气设备，使凝水顺畅汇集。为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：一种海岛风、储联合淡水制取装置，包括风轮、机舱和塔筒，所述机舱和塔筒之间设有储水箱和过滤器，所述过滤器设置在靠近机舱的一端，所述储水箱设置在靠近塔筒的一端；海岛风、储联合淡水制取装置包括制冷换热单元、储冷器、储热器、制冷产水单元、散热器单元、集水器、海风过滤系统、温湿调控系统、鼓风机、引风机、能量变换存储系统以及风力发电机；所述制冷换热单元分别与储冷器和储热器相连接，所述储冷器通过辅助泵与制冷产水单元相连接，所述制冷产水单元与集水器相接，所述集水器通过过滤器与储水箱连接；机舱外的大气依次通过海风过滤系统和鼓风机进入制冷产水单元；所述储热器通过辅助泵与散热器单元相连接，所述散热器单元通过引风机排出热量；所述风力发电机与能量变换存储系统直接连接，能量变换存储系统为鼓风机、制冷换热单元、储冷器、储热器、温室调节系统以及引风机供电。进一步地，所述能量变换存储系统通过逆变器为储冷器和储热器提供存储驱动力。进一步地，所述制冷换热单元包括制冷换热箱体，制冷换热箱体内设置有多层制冷、制热相间通道，每层通道均由电热堆阵列组成，制冷通道的端部通过半圆弧接头进行衔接；所述制冷换热箱体内填充隔热层。具体的，制热通道也可采用端部半圆弧接头的方式进行衔接，或者采用直接在端部汇集的方式。进一步地，所述制冷、制热通道内侧设有突出粗粒状或三角形翅片，内通有流体介质，调控制冷换热单元的能源利用效率。进一步地，所述散热器单元包括散热器箱体，所述散热器箱体内设置有翅片散热管，所述翅片散热管外侧横向分布有环形翅片，环形翅片上设有同心圆小孔，各小孔之间间隔60°。进一步地，所述制冷产水单元包括产水单元箱体，产水单元箱体内设置有冷通道和产水风通道，所述冷通道包括金属圆管，金属圆管外侧设有楔形肋片，所述楔形肋片沿金属圆管纵向分布。进一步地，所述楔形肋片设置有4片，且在金属圆管上间隔90°布置。进一步地，所述集水器设置在机舱内部，过滤器以及储水箱位于塔筒内部。更进一步地，所述风力发电机叶片内圈采用钝后缘翼型，叶片外圈采用NREL的S系列翼型。上述技术方案中提供的海岛风、储联合淡水制取装置，结合风能、储能及淡水资源一体化，降低现存的“弃风”现象，通过高效、高精度的阵列微型半导体热电制冷器件，实现无污染、无噪音热的泵送及储冷与储热，实现对风能的全天候稳定利用；同时利用能量变换存储系统，把风能转换为电能，再进行交直转换与高容量、高效存储，并再把电能直接转换为热能，产生热量与冷量，然后用冷量驱动导冷介质与海风换冷产水。并在热量侧采取强化散热器单元，提高半导体热电制冷换热单元的效率，提升淡水的产出率。与现有技术相比，本专利技术提供的海岛风、储联合淡水制取装置，能够改善海岛风力机的机舱工作环境，降低海岛海岛风中盐、沙及高湿度对电子、电气器件的损坏，降低舱内器件的故障，提高海岛风、储联合淡水机的寿命；可以保证淡水容易冷凝汇集，不发生凝水粘滞与堵塞现象，提高肋片式制冷的效率，使海风中的含水快速、充分析出。附图说明图1为本专利技术海岛风、储联合淡水制取的系统流程图；图2为本专利技术海岛风、储联合淡水制取装置的结构示意图；图3为制冷换热单元的结构示意图；图4为图3中A处的结构放大图；图5为散热器单元的结构示意图；图6为图5中B处的结构放大图；图7为制冷产水单元的结构示意图；图8为图7中C处的结构放大图。图中：1、制冷换热单元；2、储冷器；3、储热器；4、制冷产水单元；5、鼓风机；6、机舱；7、海风过滤系统；8、引风机；9、散热器单元；10、集水器；11、能量变换存储系统；12、风力发电机；13、风轮；14、逆变器；15、辅助泵；16、热电堆；17、热腔陶瓷板；18、三角陶瓷翅片；19、冷腔陶瓷板；20、隔热层；21、制热通道；22、风力机偏航系统；23、温湿调控系统；24、过滤器；25、储水箱；26、塔筒；27、风向标；28、铝金属导体片；29、N型材；30、P型材；31、制冷通道；32、冷腔进口；33、冷腔出口；34、制冷换热箱体；35、固定脚；36、冷通道；37、产水单元箱体；38、紧固螺栓；39、出水口；40、楔形肋片；41、集水板；42、产水单元固定脚；43、散热器箱体；44、螺栓；45、散热器固定脚；46、翅片散热管；47、散热风通道；48、产水风通道。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本专利技术的一种或几种具体的实施方式，并不对本专利技术具体请求的保护范围进行严格限定。本专利技术采取的技术方案如图1～8所示，一种海岛风、储联合淡水制取装置，包括风轮13、机舱6和塔筒26，所述机舱6和塔筒26之间设有储水箱25和过滤器24，所述过滤器24设置在靠近机舱6的一端，所述储水箱25设置在靠近塔筒26的一端；如图1所示，海岛风、储联合淡水制取装置包括制冷换热单元1、储冷器2、储热器3、制冷产水单元4、散热器单元9、集水器10、海风过滤系统7、温湿调控系统23、鼓风机5、引风机8、能量变换存储系统11以及风力发电机12；所述制冷换热单元1分别与储冷器2和储热器3相连接，所述储冷器2通过辅助泵15与制冷产水单元4相连接，所述制冷产水单元4与集水器10相接，所述集水器10通过过滤器24与储水箱25连接；机舱6外的大气依次通过海风过滤系统7和鼓风机5进入制冷产水单元4；所述储热器3通过辅助泵15与散热器单元9相连接，所述散热器单元9通过引风机8排出热量；所述风力发电机12与能量变换存储系统11直接连接，能量变换存储系统11为鼓风机5、制冷换热单元1、制冷产水单元4、储冷器2、储热器3、温室调节系统23以及引风机8供电。温湿调节系统23利用产水后的冷风对舱内的设备进行冷却调温，进入机舱6的海风经海风过滤系统7、制冷产水单元4后，成为低温的干风，为防止冷干风流通路径的风力发电机12、逆变器14、散热器单元9等电子器件设备过热，温室调节系统23根据机舱6内外的温度，调节电子设备工作环境的温湿度，使舱内的气流处于流动态，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海岛风、储联合淡水制取装置，其特征在于：包括风轮、机舱和塔筒，所述机舱和塔筒之间设有储水箱和过滤器，所述过滤器设置在靠近机舱的一端，所述储水箱设置在靠近塔筒的一端；海岛风、储联合淡水制取装置包括制冷换热单元、储冷器、储热器、制冷产水单元、散热器单元、集水器、海风过滤系统、温湿调控系统、鼓风机、引风机、能量变换存储系统以及风力发电机；所述制冷换热单元分别与储冷器和储热器相连接，所述储冷器通过辅助泵与制冷产水单元相连接，所述制冷产水单元与集水器相接，所述集水器通过过滤器与储水箱连接；机舱外的大气依次通过海风过滤系统和鼓风机进入制冷产水单元；所述储热器通过辅助泵与散热器单元相连接，所述散热器单元通过引风机排出热量；所述风力发电机与能量变换存储系统直接连接，能量变换存储系统为鼓风机、制冷换热单元、储冷器、储热器、温室调节系统以及引风机供电。

【技术特征摘要】
1.一种海岛风、储联合淡水制取装置，其特征在于：包括风轮、机舱和塔筒，所述机舱和塔筒之间设有储水箱和过滤器，所述过滤器设置在靠近机舱的一端，所述储水箱设置在靠近塔筒的一端；海岛风、储联合淡水制取装置包括制冷换热单元、储冷器、储热器、制冷产水单元、散热器单元、集水器、海风过滤系统、温湿调控系统、鼓风机、引风机、能量变换存储系统以及风力发电机；所述制冷换热单元分别与储冷器和储热器相连接，所述储冷器通过辅助泵与制冷产水单元相连接，所述制冷产水单元与集水器相接，所述集水器通过过滤器与储水箱连接；机舱外的大气依次通过海风过滤系统和鼓风机进入制冷产水单元；所述储热器通过辅助泵与散热器单元相连接，所述散热器单元通过引风机排出热量；所述风力发电机与能量变换存储系统直接连接，能量变换存储系统为鼓风机、制冷换热单元、储冷器、储热器、温室调节系统以及引风机供电。2.根据权利要求1所述的海岛风、储联合淡水制取装置，其特征在于：所述能量变换存储系统通过逆变器为储冷器和储热器提供存储驱动力。3.根据权利要求1所述的海岛风、储联合淡水制取装置，其特征在于：所述制冷换热单元包括制冷换热箱体，制冷换热箱体内设置有多层制冷、制热相间通...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚桂焕，梁剑辉，凌祥，马杰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32