本实用新型专利技术涉及海水淡化技术领域，具体涉及一种无相变海水淡化装置。该装置包括：淡化机构、温敏水凝胶和换水机构。淡化机构用于浸泡在海水内。淡化机构包括：内支撑和外支撑，内支撑的内侧形成储水腔，内支撑上设有过水孔；外支撑上设有过水孔和半渗透膜，并与内支撑之间形成容纳腔；温敏水凝胶设在容纳腔内，温敏水凝胶在小于第一温度时可经过半渗透膜从外支撑外侧吸收淡水，在大于第一温度时可排出淡水至储水腔；换水机构与储水腔连通，在储水腔内的淡水降低至第二温度时，将储水腔内的淡水排出，并在温敏水凝胶吸水至设定饱和程度时，使储水腔吸入大于第二温度的淡水。能够解决现有的海水淡化工艺功耗高，导致成本高的问题。导致成本高的问题。导致成本高的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种无相变海水淡化装置
[0001]本技术涉及海水淡化
，具体涉及一种无相变海水淡化装置。
技术介绍
[0002]海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
[0003]传统的海水淡化方法主要分成两大类：膜法和热法。其中，膜法以反渗透法(Reverse Osmosis)为代表，把海水压过“只能过水不能过盐”的半透膜，克服渗透压做功，实现盐水分离，该方法需要耗能很高的压力能。热法以多级闪蒸(Multi
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Stage Flash)和多效蒸馏(Multi
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Effect Distillation)为主，是一种把海水加热蒸发，利用蒸汽与盐分分离的淡化法。然而，无论是多级闪蒸还是多效蒸馏，热源均为温度较高的蒸汽，仍然是以消耗高品位能源作为代价来换取淡水，而且在蒸发腔中实现低压主要依靠外力(电力驱动泵功)实现，还需要设置庞大的冷凝系统将蒸汽冷凝为淡水。
[0004]目前的海水淡化产业仍属于能源密集型产业，淡化成本高被视为海水淡化难以大规模推广应用的主要障碍。目前海水淡化吨水成本中接近一半是能耗成本，如何进一步降低海水淡化的能耗，是破解海水淡化技术瓶颈的突破口。对于膜法海水淡化技术就是要降低高压泵功的消耗，而对于热法则要大幅度减少“蒸发
‑
冷凝”相变过程消耗的能源成本。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种无相变海水淡化装置，能够解决现有的海水淡化工艺功耗高，导致成本高的问题。
[0006]为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：
[0007]本技术提供一种无相变海水淡化装置，其特征在于，包括：
[0008]淡化机构，其用于浸泡在海水内，所述淡化机构包括：
[0009]‑
内支撑，其内侧形成储水腔，所述内支撑上设有过水孔；
[0010]‑
外支撑，所述外支撑上设有过水孔和半渗透膜，并与内支撑之间形成容纳腔；
[0011]温敏水凝胶，所述温敏水凝胶用于设在所述容纳腔内，所述温敏水凝胶在小于第一温度时可经过所述半渗透膜从所述外支撑外侧吸收淡水，在大于第一温度时可排出淡水至储水腔；
[0012]换水机构，其与所述储水腔连通，用于在所述储水腔内的淡水降低至第二温度或温敏水凝胶排出淡水达到设定空隙程度时，将所述储水腔内的淡水排出并收集，并在所述温敏水凝胶吸水至设定饱和程度时，使所述储水腔吸入大于第二温度的淡水。
[0013]一些可选的方案中，所述换水机构包括：
[0014]储水箱；
[0015]换水管路，其一端与所述储水箱连通，另一端与所述储水腔的端部连接；
[0016]加热器，其设在所述换水管路上，用于加热换水管路内的淡水至大于第二温度；
[0017]活塞，其设于所述储水腔内，用于在所述储水腔内的淡水降低至第二温度或温敏水凝胶排出淡水达到设定空隙程度时，排出所述储水腔内的淡水并收集，并在所述温敏水凝胶吸水至设定饱和程度时，使所述储水腔吸入第二温度的淡水。
[0018]一些可选的方案中，所述换水管路包括：
[0019]回水管路，其一端与所述储水箱连通，另一端与所述储水腔的端部连通，所述回水管路上设有第一阀门，所述第一阀门在排出所述储水腔的淡水时打开，在吸入加热至大于第二温度的淡水时关闭；
[0020]热水供水管路，其一端与所述储水箱连通，另一端和回水管路并联后与所述储水腔的端部连通，所述热水供水管路上设有第二阀门，所述第二阀门在排出所述储水腔里的淡水时关闭，在吸入加热至大于第二温度的淡水时打开。
[0021]一些可选的方案中，所述第一阀门和第二阀门均为电动阀。
[0022]一些可选的方案中，所述加热器包括加热管路，所述加热管路缠绕在所述热水供水管路上。
[0023]一些可选的方案中，所述加热器为太阳能加热器、地热能加热器、工业烟气加热器或者工业热排水加热器。
[0024]一些可选的方案中，还包括驱动装置，其与所述活塞连接，用于驱动所述活塞在储水腔内移动。
[0025]一些可选的方案中，所述内支撑和外支撑均为圆筒状，所述容纳腔的两端密封。
[0026]一些可选的方案中，还包括海水池，其用于容纳海水，以浸泡所述淡化机构。
[0027]与现有技术相比，本技术的优点在于：使用时，将淡化机构置于温度低于第一温度的海水中，使置于容纳腔内的温敏水凝胶经过半渗透膜从外支撑的外侧吸入淡水。吸入加热到大于第二温度的淡水至储水腔，使温敏水凝胶排出淡水至储水腔内，并且可以使多余的淡水溢流出储水腔。当储水腔内的淡水降低至低于第二温度或温敏水凝胶排出淡水达到设定空隙程度时，将储水腔内的淡水排出并收集，并在温敏水凝胶吸水至设定饱和程度时，使储水腔吸入大于第二温度的淡水，并重复执行该步骤，可以不断的从海水中转化淡水。不同于热法海水淡化工艺中复杂的蒸发、冷凝方式，本技术采用无相变的吸水
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吐水结构，无相变过程。不同于膜法高压力驱动反渗透技术，本技术利用温敏水凝胶低温时强大的抽吸力，实现从海水中抽取淡水的功能，将大幅度降低泵功消耗。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本技术实施例中无相变海水淡化装置的结构示意图；
[0030]图2为本技术实施例中无相变海水淡化方法的流程图。
[0031]图中：1、海水池；2、淡化机构；21、内支撑；22、外支撑；23、储水腔；24、容纳腔；25、半渗透膜；3、温敏水凝胶；4、换水机构；41、储水箱；42、换水管路；421、回水管路；422、热水
供水管路；423、第一阀门；424、第二阀门；43、加热器；44、活塞。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。
[0034]图1为本技术实施例中无相变海水淡化装置的结构示意图，如图1所示，本技术提供一种无相变海水淡化装置，包括：淡化机构2、温敏水凝胶3和换水机构4。
[0035]其中，淡化机构2，其用于浸泡在海水内，淡化机构2包括：内支撑21和外支撑22。内支撑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无相变海水淡化装置，其特征在于，包括：淡化机构(2)，其用于浸泡在海水内，所述淡化机构(2)包括：
‑
内支撑(21)，其内侧形成储水腔(23)，所述内支撑(21)上设有过水孔；
‑
外支撑(22)，所述外支撑(22)上设有过水孔和半渗透膜(25)，并与内支撑(21)之间形成容纳腔(24)；温敏水凝胶(3)，所述温敏水凝胶(3)用于设在所述容纳腔(24)内，所述温敏水凝胶(3)在小于第一温度时可经过所述半渗透膜(25)从所述外支撑(22)外侧吸收淡水，在大于第一温度时可排出淡水至储水腔(23)；换水机构(4)，其与所述储水腔(23)连通，用于在所述储水腔(23)内的淡水降低至第二温度或温敏水凝胶(3)排出淡水达到设定空隙程度时，将所述储水腔(23)内的淡水排出并收集，并在所述温敏水凝胶(3)吸水至设定饱和程度时，使所述储水腔(23)吸入大于第二温度的淡水。2.如权利要求1所述的无相变海水淡化装置，其特征在于，所述换水机构(4)包括：储水箱(41)；换水管路(42)，其一端与所述储水箱(41)连通，另一端与所述储水腔(23)的端部连接；加热器(43)，其设在所述换水管路(42)上，用于加热换水管路(42)内的淡水至大于第二温度；活塞(44)，其设于所述储水腔(23)内，用于在所述储水腔(23)内的淡水降低至第二温度或温敏水凝胶(3)排出淡水达到设定空隙程度时，排出所述储水腔(23)内的淡水并收集，并在所述温敏水凝胶(3)吸水至设定饱和程度时，使所述储水腔(23)吸入第二温度的淡水。3.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪蛟，章先涛，刘抗，江海峰，刘翔，
申请(专利权)人：深圳润德工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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