一种旋转式太阳能海水淡化装置制造方法及图纸

技术编号:31982442 阅读:14 留言:0更新日期:2022-01-20 01:56
本发明专利技术涉及旋转式太阳能海水淡化装置,包括圆柱状透光盖板、风叶、蒸馏器水槽、海水、转动轴承、支撑结构、淡水收集口和淡水;圆柱状透光盖板内中部设有蒸馏器水槽,蒸馏器水槽内装有海水;蒸馏器水槽由支撑结构支撑固定,支撑结构为空心管状构件;支撑结构通过转动轴承与圆柱状透光盖板连接;圆柱状透光盖板上下两端均设有若干风叶;圆柱状透光盖板底部设有淡水收集口;淡水位于圆柱状透光盖板底部。本发明专利技术的有益效果是:采用旋转结构的海水淡化装置,一方面可以加快海水淡化装置内部空气的对流作用;另一方面可以通过圆柱状透光盖板的旋转作用将内表面形成的淡水液滴带走至下部,同时使得圆柱状透光盖板上部时刻保持干燥不挡光状态。状态。状态。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转式太阳能海水淡化装置


[0001]本专利技术属于太阳能海水淡化/净化污水等水处理
,更具体地,涉及一种旋转式太阳能海水淡化装置。

技术介绍

[0002]世界上许多地方都缺乏淡水,中国更是缺水的国家。地球拥有巨大的海水资源,利用海水淡化是解决人类淡水短缺的重要手段之一。然而,利用常规能源进行海水淡化需要消耗大量化石燃料,同时还会释放出大量温室气体,对人类十分不利。太阳能是一种清洁无污染的能源,因此,使用太阳能进行海水淡化具有十分重要的社会意义和经济价值,是改变中国目前淡水资源缺乏的有效途径。传统的太阳能海水淡化装置由三部分组成:第一个部分是海水水槽:负责盛装海水;第二个部分是冷凝盖板:负责接受太阳辐射能和将海水产生的热蒸汽冷凝为液滴并为液滴滑落提供坡度;以及第三部分淡水收集装置:负责收集淡化完成之后的淡水。基本工作原理是将水槽的底部涂上黑色涂层,最大程度上吸收太阳能,水槽内海水受热蒸发变成热蒸汽向上运动,会遇到上方温度较低的冷凝盖板,热蒸汽冷凝出淡水,在重力的作用下沿着玻璃盖板被淡水收集装置收集,最后变成淡水。这种传统的太阳能海水淡化有很多缺点,例如:当水槽内部海水受热蒸发产生的热蒸汽在上部玻璃盖板冷凝时会产生许多液滴,液滴会产生挡光效应,并且会反射或折射走一部分太阳能,导致整个装置的效率降低。另外一方面,在装置内部,空气发生的是自然对流作用,导致蒸发表面与冷凝盖板温度相差不大,不易冷凝。所以,如何在不消耗不可再生能源的基础上解决热蒸汽冷凝产生的液滴挡光问题和加强海水淡化装置内部的对流传质作用是海水淡化领域目前亟需解决的核心问题之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足,提供一种旋转式太阳能海水淡化装置。
[0004]这种旋转式太阳能海水淡化装置,包括圆柱状透光盖板、风叶、蒸馏器水槽、海水、转动轴承、支撑结构、淡水收集口和淡水;圆柱状透光盖板内中部设有蒸馏器水槽,蒸馏器水槽内装有海水;蒸馏器水槽由支撑结构支撑固定,支撑结构为空心管状构件;支撑结构通过转动轴承与圆柱状透光盖板连接;圆柱状透光盖板上下两端均设有若干风叶;圆柱状透光盖板底部设有淡水收集口;淡水位于圆柱状透光盖板底部。
[0005]作为优选:圆柱透光盖板的材料为超白玻璃或无色透明亚克力板。
[0006]作为优选:风叶在圆柱状透光盖板的上下两端均匀布置。
[0007]作为优选:蒸馏器水槽的底面涂有黑色涂层。
[0008]作为优选:转动轴承布置在圆柱状透光盖板的侧面,转动轴承的转动圈固定在圆柱状透光盖板的侧面凹槽中,转动轴承的静止圈与支撑结构的水平部分固定。
[0009]作为优选:转动轴承的连接处布置密封装置,所述密封装置为轴承密封圈,其圆环形的一个端面上向上延伸着两个成圆形的凸起,直径较小的凸起的内径与转动轴承的静止
圈外径相配合,直径较大的凸起与转动轴承的转动圈外径相配合;轴承密封圈的外部涂抹一层密封胶。
[0010]作为优选:海水淡化装置的排列方式为一字式或交叉式。
[0011]这种旋转式太阳能海水淡化装置的工作方法,包括以下步骤:
[0012]S1、圆柱状透光盖板在风叶的作用下发生旋转;
[0013]S2、蒸馏器水槽内的海水受热蒸发变为水蒸气,遇到上方温度较低的圆柱状透光盖板变为液滴,继而在旋转力的作用被带到圆柱状透光盖板的底部;
[0014]S3、圆柱状透光盖板旋转时,圆柱状透光盖板底部的淡水会扫过圆柱状透光盖板上部的液滴,将其带走;
[0015]S4、当淡水积攒到一定程度时,通过淡水收集口排出;当蒸馏器水槽中的海水不足或者浓水需要排放时,通过支撑结构为蒸馏器水槽提供海水或者排出浓水。
[0016]本专利技术的有益效果是:
[0017](1)本专利技术采用旋转结构的海水淡化装置,一方面可以加快海水淡化装置内部空气的对流作用,提高系统的效率;另外一方面可以通过圆柱状透光盖板的旋转作用将内表面形成的淡水液滴带走至下部,加快淡水的收集,同时使得圆柱状透光盖板上部时刻保持干燥不挡光状态,提高光能吸收效率。
[0018](2)本专利技术的圆柱状透光盖板外部的风叶可以设计成多种方式,所在区域风速较大时可设置为一组风叶,风速较小可设置为多组风叶,以满足不同工况下的要求。
[0019](3)本专利技术的旋转式太阳能海水淡化装置的排列方式可以根据当地情况设置为交叉式、一字式等,灵活性强,适用范围广。
[0020](4)本专利技术设置了可旋转的圆柱状透光盖板和风叶,结构合理,易操作,并且无需专人管理,运行费用极低,非常适合风量较大的区域。
附图说明
[0021]图1为旋转式太阳能海水淡化装置结构示意图。
[0022]附图标记说明:圆柱状透光盖板1、风叶2、蒸馏器水槽3、海水4、转动轴承5、支撑结构6、淡水收集口7、淡水8、密封装置9。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以对本专利技术进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0024]实施例一
[0025]本申请实施例一提供一种旋转式太阳能海水淡化装置,包括圆柱状透光盖板1、风叶2、蒸馏器水槽3、海水4、转动轴承5、支撑结构6、淡水收集口7、淡水8。圆柱状透光盖板1内中部设有蒸馏器水槽3,蒸馏器水槽3内装有海水4。蒸馏器水槽3由支撑结构6支撑固定,支撑结构6底部置于地面,支撑结构6为空心管状构件,既能起到支撑作用,又能作为蒸馏器水槽3的排水和补水通道,节省成本。支撑结构6通过转动轴承5与圆柱状透光盖板1连接。圆柱
状透光盖板1上下两端均设有若干风叶2。圆柱状透光盖板1底部设有淡水收集口7。淡水8位于圆柱状透光盖板1底部。
[0026]圆柱透光盖板1的形状为圆柱状,使得液滴可以顺利被带离圆柱透光盖板1上部,收集到圆柱透光盖板1下部。圆柱透光盖板1的材料可以为超白玻璃,此种材料具备超高透光性,可以减少太阳光在传播过程中的折射和反射,使得装置内部的海水最大程度获得太阳辐射能。另外,圆柱透光盖板1的材料也可以设置为无色透明亚克力板,其具备较好的机械强度,可塑性较强,可以更好的满足不同工况下的需求。
[0027]风叶2的作用是将外部的风能转化为圆柱状透光盖板1的旋转机械能。风叶2可以设置在圆柱状透光盖板1的上下两端,每端布置三个,相邻风叶的角度为120
°
。为了适应多种工况下的需求,也可以增加或者减少风叶数量。
[0028]为了最大程度接受太阳辐射能,蒸馏器水槽3的底面涂有黑色涂层。当内部海水受热蒸发变为热蒸汽,遇到上方温度较低的圆柱状透光盖板1就释放出冷凝潜热变为液滴,继而在旋转力的作用被带到圆柱状透光盖板1的底部。
[0029]转动轴承5布置在圆柱状透光盖板1的侧面,转动轴承5的转动圈固定在圆柱状透光盖板1的侧本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转式太阳能海水淡化装置,其特征在于:包括圆柱状透光盖板(1)、风叶(2)、蒸馏器水槽(3)、海水(4)、转动轴承(5)、支撑结构(6)、淡水收集口(7)和淡水(8);圆柱状透光盖板(1)内中部设有蒸馏器水槽(3),蒸馏器水槽(3)内装有海水(4);蒸馏器水槽(3)由支撑结构(6)支撑固定,支撑结构(6)为空心管状构件;支撑结构(6)通过转动轴承(5)与圆柱状透光盖板(1)连接;圆柱状透光盖板(1)上下两端均设有若干风叶(2);圆柱状透光盖板(1)底部设有淡水收集口(7);淡水(8)位于圆柱状透光盖板(1)底部。2.根据权利要求1所述的旋转式太阳能海水淡化装置,其特征在于:圆柱透光盖板(1)的材料为超白玻璃或无色透明亚克力板。3.根据权利要求1所述的旋转式太阳能海水淡化装置,其特征在于:风叶(2)在圆柱状透光盖板(1)的上下两端均匀布置。4.根据权利要求1所述的旋转式太阳能海水淡化装置,其特征在于:蒸馏器水槽(3)的底面涂有黑色涂层。5.根据权利要求1所述的旋转式太阳能海水淡化装置,其特征在于:转动轴承(5)布置在圆柱状透光盖板(1)的侧面,转动轴承(5)的转动圈固定在圆柱状透光盖板(1)的侧面凹槽中,转动轴承(5)的静止...

【专利技术属性】
技术研发人员:厉宸希沈乐山杨一帆申震骆周扬祁志福杨诺徐振伟彭桂龙吉嘉骏高文杰鲍华
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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