由风力机驱动的基于开式斯特林循环的海水淡化系统技术方案

技术编号:21505807 阅读:38 留言:0更新日期:2019-07-03 06:11
本发明专利技术公开了一种由风力机驱动的基于开式斯特林循环的海水淡化系统,属于海水淡化领域。该系统主要由风车叶片、风力传动轮、双缸活塞式斯特林压气机、单向阀和蒸发水箱组成。在该系统中,利用风力驱动的风力传动轮将风能转化为机械能,驱动双缸活塞式斯特林压气机。水蒸汽作为工质在右气缸内被压缩,压缩功转换成热能,蒸汽温度升高。高温蒸汽被送入蒸发水箱中的盘管内,遇蒸发水箱中的冷海水冷凝成淡水,经节流阀从淡水出口流出,从而实现海水淡化。蒸汽冷凝放出的热量加热蒸发水箱内的海水,使其蒸发产生水蒸汽,上升至压气机的左气缸中,作为下一循环的工质。本发明专利技术无需电能驱动,不受昼夜制约,仅需风能即可全天候稳定地淡化海水。

Seawater Desalination System Driven by Wind Turbine Based on Open Stirling Cycle

【技术实现步骤摘要】
由风力机驱动的基于开式斯特林循环的海水淡化系统所属
本专利技术利用一种利用风能的领域,具体的说是一种由风力机驱动的基于开式斯特林循环的海水淡化系统。
技术介绍
地球上绝大部分的水资源储存在海水之中。海水淡化技术是解决淡水资源短缺的重要途径之一。目前,海水淡化技术主要包括反渗透膜法和蒸馏法。反渗透膜法需要消耗大量电能,经济性不强,且对环境不友好。传统的蒸馏法利用热能来淡化海水,通常与太阳能技术相结合。然而,太阳能海水淡化技术无法昼夜运行,并且受天气、季节等因素影响较大,难以稳定地淡化海水。而风能作为可再生的清洁能源,与太阳能一样,具有能量总量大、分布广、利用过程中不产生温室气体等特点;与太阳能相比,又可以全天候稳定地被利用,因此风能日益受到人们关注。海水淡化系统通常搭建在海边,而在沿海地区,由于海陆风和季风的存在,风能十分丰富。本专利技术将风能与蒸馏法海水淡化技术相结合,弥补了太阳能海水淡化技术的不稳定性,可昼夜、四季稳定地淡化海水。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用风能压缩工质做功,将机械能转换为热能,从而实现海水蒸发冷凝的海水淡化系统。该系统能够充分有效地利用风能,可全年昼夜持续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由风力驱动的基于开式斯特林循环的海水淡化系统,其特征在于,主要由如下部分构成:风力传动轮(2)、传动轴(3)、双缸活塞式斯特林压气机、蒸发水箱(12)、换热盘管(10)、节流阀(13),以及3至多个单向阀。各部分链接关系为:由风力驱动的风力传动轮(2)与传动轴(3)相链接,传动轴(3)带动双缸活塞式斯特林压气机上的活塞连杆(4),连杆(4)驱动活塞上下运动;右气缸(8)上的右活塞(5)压缩气缸内的水蒸气做功获得热能,使得缸内水蒸气的温度和压力升高;右气缸(8)外壁包裹有保温层(6),使得缸内热量难以从气缸壁散失;右气缸(8)下方经单向阀1(9)与蒸发水箱(12)中的换热盘管(10)相连...

【技术特征摘要】
1.一种由风力驱动的基于开式斯特林循环的海水淡化系统,其特征在于,主要由如下部分构成:风力传动轮(2)、传动轴(3)、双缸活塞式斯特林压气机、蒸发水箱(12)、换热盘管(10)、节流阀(13),以及3至多个单向阀。各部分链接关系为:由风力驱动的风力传动轮(2)与传动轴(3)相链接,传动轴(3)带动双缸活塞式斯特林压气机上的活塞连杆(4),连杆(4)驱动活塞上下运动;右气缸(8)上的右活塞(5)压缩气缸内的水蒸气做功获得热能,使得缸内水蒸气的温度和压力升高;右气缸(8)外壁包裹有保温层(6),使得缸内热量难以从气缸壁散失;右气缸(8)下方经单向阀1(9)与蒸发水箱(12)中的换热盘管(10)相连;蒸发水箱(12)中装有海水,用于冷凝换热盘管(10)内高温高压水蒸气;水蒸气冷凝成淡水后,顺着换热盘管(10),经节流阀(13)从蒸发水箱(12)底部的淡水出口管(14)流出;水蒸气冷凝释放的潜热加热蒸发水箱(12)中的海水,加速海水表面的蒸发;海水蒸发出的水蒸气通过蒸发水箱(12)上方管道经单向阀2(17)进入左气缸(19)内;左气缸(19)和右气缸(8)之间经单向阀3(20)由管道相连。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑彦捷郑宏飞马兴龙
申请(专利权)人:北京佑陆科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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