一种海水淡化装置及海水淡化系统制造方法及图纸

技术编号:31919316 阅读:18 留言:0更新日期:2022-01-15 13:02
本实用新型专利技术公开了一种海水淡化装置,包括基座、安装在基座上的淡化器、安装在淡化器上的太阳能吸收件;基座具有海水槽、卤水槽,以及淡水槽;淡化器包括安装在基座上的冷凝件、安装在冷凝件上的疏水件、夹持在冷凝件和疏水件之间的换热件、安装在疏水件上的蒸发件;蒸发件具有蒸发膜、安装在蒸发膜上的海水输入膜、安装在蒸发膜上的亲水膜;太阳能吸收件安装在蒸发膜上,海水输入膜位于海水槽内,亲水膜位于卤水槽上方;冷凝件上设有与淡水槽连通的冷凝槽,换热件安装在冷凝槽内。本实用新型专利技术还公开了一种海水淡化系统。本实用新型专利技术能利用太阳能将海水蒸发并实现淡水和卤水分离,多个海水淡化装置组合来提高淡化的效率,属于海水淡化的技术领域。的技术领域。的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种海水淡化装置及海水淡化系统


[0001]本技术涉及海水淡化的
,特别是涉及一种海水淡化装置及海水淡化系统。

技术介绍

[0002]利用太阳能蒸发来淡化海水的技术是一种以太阳能驱动的、绿色无污染的、节能环保的海水淡化技术,由于太阳能蒸发海水淡化技术具有使用清洁能源太阳能、能源利用率高、成本低、绿色环保等特点,其在海水淡化领域具有广阔的发展前景。太阳能蒸发来淡化海水的工作原理为:利用太阳能吸收率高的材料将太阳辐射能转换为热能并用于加热海水,使海水在蒸发表面缓慢蒸发,产生的水蒸气先过滤蒸汽中盐离子,然后冷凝得到淡水,未被完全蒸发的海水变成含盐量较高的卤水,部分盐离子会在蒸发表面或者卤水中析出。
[0003]目前,仍存在许多局限性导致该海水技术无法大规模的应用于实际生产过程中,其中盐分在蒸发表面的积累是主要问题之一。一方面,随着海水蒸发的不断进行,海水盐浓度持续升高,导致盐离子将在蒸发表面积累,海水活性降低,从而降低了海水蒸发效率;另一方面,当海水中的盐离子达到饱和时,固态结晶盐会在蒸发表面析出,严重阻碍了海水的蒸发和水蒸汽的过滤,导致海水淡化失效。同时,现有的太阳能蒸发海水淡化技术的产水量和产水效率不高,这是由于太阳辐射具有间歇性并且其强度受天气、地理环境等因素影响造成的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题,本技术的目的是:提供一种海水淡化装置及海水淡化系统,本技术的海水淡化装置能利用太阳能将海水蒸发,然后通过亲水膜、冷凝件、疏水件实现淡水、盐离子以及卤水分离,本技术的海水淡化系统还能通过设置多个海水淡化装置组合来提高淡化的效率。
[0005]为了达到上述目的,本技术采用如下技术方案:
[0006]一种海水淡化装置,包括基座、安装在所述基座上的淡化器,以及安装在所述淡化器上的太阳能吸收件;所述基座具有海水槽、卤水槽,以及淡水槽;
[0007]所述淡化器包括安装在所述基座上的冷凝件、具有疏水性并安装在所述冷凝件上的疏水件、夹持在所述冷凝件和所述疏水件之间的换热件,以及安装在所述疏水件上的蒸发件;冷凝件、疏水件、蒸发件依次叠放;
[0008]所述蒸发件具有蒸发膜、安装在所述蒸发膜上的海水输入膜、安装在所述蒸发膜上的亲水膜;所述太阳能吸收件安装在所述蒸发膜上,所述海水输入膜位于所述海水槽内,所述亲水膜位于所述卤水槽上方;
[0009]所述冷凝件上设有与所述淡水槽连通的冷凝槽,所述换热件安装在所述冷凝槽内。
[0010]进一步的是,所述冷凝件上还设有与所述冷凝槽连通的落水槽;所述落水槽位于
所述冷凝槽的底壁上,所述冷凝件上安装有与所述落水槽连通的落水管,所述落水管的管口位于所述淡水槽的上方。
[0011]进一步的是,所述冷凝件包括顶板、与所述顶板连接的第一侧板、与所述顶板连接的第二侧板;所述第一侧板、所述第二侧板分居所述顶板的两侧,所述冷凝槽开设在所述顶板的上表面,所述第一侧板和所述第二侧板均开设有落水槽;
[0012]所述第一侧板、所述第二侧板均呈燕尾形,所述第一侧板和所述第二侧板均具有沿着第一预定方向间隔排列的第一落水端和第二落水端,所述第一落水端和所述第二落水端上均安装有所述落水管,沿着所述第一预定方向,所述落水槽的底壁的高度先递增后递减。
[0013]进一步的是,所述疏水件为疏水膜,所述疏水膜与所述冷凝槽的内壁共同形成用于放置所述换热件的密封腔;所述换热件呈网格状,所述换热件为金属制造的一体件。
[0014]进一步的是,所述亲水膜呈梯形,所述亲水膜的上端与所述蒸发膜连接,所述亲水膜的下端悬空设置,所述亲水膜的横截面积从上往下递增。
[0015]进一步的是,所述卤水槽内安装有换热管;所述换热管的管孔与所述海水槽连通。
[0016]进一步的是,所述基座上设有支撑架;所述冷凝件安装在所述支撑架上。
[0017]进一步的是,所述淡化器有多个,多个所述淡化器均位于所述基座与所述太阳能吸收件之间且多个所述淡化器从上往下依次排列,最下方的所述淡化器的冷凝件安装在所述支撑架上;所述太阳能吸收件安装在最上方的所述淡化器的蒸发件上,其余的所述淡化器的蒸发件与其上方的所述淡化器的冷凝件连接。
[0018]一种海水淡化系统,包括上述的海水淡化装置、海水箱、淡水箱、卤水箱、用于连通所述海水箱和所述海水槽的海水管、用于连通所述淡水箱和所述淡水槽的淡水管,以及用于连通所述卤水箱和所述卤水槽的卤水管;所述海水淡化装置、所述海水管、所述淡水管、所述卤水管均有多个,各所述海水管上均设有第一阀体,所述淡水箱上设有第二阀体,各所述淡水管均通过所述第二阀体与所述淡水箱连通,各所述卤水管上均设有第三阀体。
[0019]进一步的是,海水淡化系统还包括控制台、与所述控制台电性连接的辐射强度测量仪、以及输料管;各所述第一阀体、所述第二阀体、各所述第三阀体均与所述控制台电性连接;
[0020]多个所述海水淡化装置沿着第二预定方向依次排列,所述输料管有多个,沿着所述第二预定方向,前一个所述海水淡化装置的卤水槽与下一个所述海水淡化装置的海水槽通过所述输料管连通。
[0021]本技术与现有技术相比,其有益效果在于:本海水淡化装置可以有效排除蒸发膜上的盐离子以及避免了固态结晶盐在蒸发膜上的堆积;本海水淡化装置的冷凝件不仅可以有效强化水蒸汽的冷凝和利于淡水收集,也可以与下一个蒸发件进行换热,提高太阳能的利用率。本海水淡化装置提出一种集存放海水、淡水和卤水于一体的基座,淡化过程中排出的卤水所带走的热量可以通过换热管的换热传递给未淡化的海水,海水与卤水充分换热后再蒸发件的蒸发膜。本海水淡化系统可以解决由于太阳辐射的间歇性和不稳定性造成海水加热温度不高、海水淡化效率低的问题,海水淡化系统可以通过控制台各种阀体,从而控制不同数量的海水淡化装置串联在一起进行海水淡化以适应不同的太阳辐射强度。针对海水淡化装置淡化的过程中盐离子浓度过高以及固态结晶盐堆积的问题,海水淡化系统可
以进行夜间排盐模式,有效消除蒸发表面上的盐离子和固态结晶盐。
附图说明
[0022]图1是海水淡化装置的爆炸视图。
[0023]图2是蒸发件的结构示意图。
[0024]图3是冷凝件的结构示意图。
[0025]图4是图3的A方向的剖视图。
[0026]图5是基座的结构示意图。
[0027]图6是海水淡化系统的连接示意图。
[0028]图中,1为海水淡化装置,2为海水箱,3为淡水箱,4为卤水箱,5为海水管,6为淡水管,7为卤水管,8为控制台,9为辐射强度测量仪,10为输料管;
[0029]11为基座,12为淡化器,13为太阳能吸收件,14为换热管;
[0030]111为海水槽,112为卤水槽,113为淡水槽,114为支撑架,121为冷凝件,122为疏水件,123为换热件,124为蒸发件,141为换热管的管孔,501为第一阀体,601为第二阀体,701本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化装置,其特征在于:包括基座、安装在所述基座上的淡化器,以及安装在所述淡化器上的太阳能吸收件;所述基座具有海水槽、卤水槽,以及淡水槽;所述淡化器包括安装在所述基座上的冷凝件、具有疏水性并安装在所述冷凝件上的疏水件、夹持在所述冷凝件和所述疏水件之间的换热件,以及安装在所述疏水件上的蒸发件;冷凝件、疏水件、蒸发件依次叠放;所述蒸发件具有蒸发膜、安装在所述蒸发膜上的海水输入膜、安装在所述蒸发膜上的亲水膜;所述太阳能吸收件安装在所述蒸发膜上,所述海水输入膜位于所述海水槽内,所述亲水膜位于所述卤水槽上方;所述冷凝件上设有与所述淡水槽连通的冷凝槽,所述换热件安装在所述冷凝槽内。2.根据权利要求1所述的一种海水淡化装置,其特征在于:所述冷凝件上还设有与所述冷凝槽连通的落水槽;所述落水槽位于所述冷凝槽的底壁上,所述冷凝件上安装有与所述落水槽连通的落水管,所述落水管的管口位于所述淡水槽的上方。3.根据权利要求2所述的一种海水淡化装置,其特征在于:所述冷凝件包括顶板、与所述顶板连接的第一侧板、与所述顶板连接的第二侧板;所述第一侧板、所述第二侧板分居所述顶板的两侧,所述冷凝槽开设在所述顶板的上表面,所述第一侧板和所述第二侧板均开设有落水槽;所述第一侧板、所述第二侧板均呈燕尾形,所述第一侧板和所述第二侧板均具有沿着第一预定方向间隔排列的第一落水端和第二落水端,所述第一落水端和所述第二落水端上均安装有所述落水管,沿着所述第一预定方向,所述落水槽的底壁的高度先递增后递减。4.根据权利要求1所述的一种海水淡化装置,其特征在于:所述疏水件为疏水膜,所述疏水膜与所述冷凝槽的内壁共同形成用于放置所述换热件的密封腔;所述换热件呈网格状,所述换热件为金属制造的一体件。5.根据权利要求1所述的一种海水淡...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶建聪梁颖宗罗向龙陈健勇杨智陈颖
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:新型
国别省市:

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