基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备制造技术

本申请涉及海水淡化领域，具体涉及一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，包括光热蒸发装置、用于输送待处理海水的预处理装置；光热蒸发装置包括敞口箱体和高透斜板；敞口箱体的内部包括蒸发腔、冷凝腔和集水腔，蒸发腔与冷凝腔之间设有界面蒸发结构；高透斜板的内部开设有弯折通道，弯折通道的入口与预处理装置连接，出口与蒸发腔连通；在水蒸气冷凝成水滴时，在弯折通道内流通的温度较低的海水可以加速水蒸气遇冷凝结，同时冷凝释放的热量可以对弯折通道内的海水预热；在蒸发过程中，对进水的不断预热，进一步缩小海水与界面蒸发结构的温差，实现热量的高效利用，大大提高水蒸气的收集效率，提高海水淡化效率。提高海水淡化效率。提高海水淡化效率。

【技术实现步骤摘要】
基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备


[0001]本公开涉及海水淡化领域，尤其涉及一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备。

技术介绍

[0002]进入21世纪以来，技术日新月异，科技飞速发展，人口激增，淡水的需求量增长到了前所未有的新高度。地球表面虽约有70%以上为水所覆盖，但可供给人类直接使用的水资源并不丰富，且淡水资源极不平衡，据统计半数以上的淡水资源只集中在不到10个国家，联合国公布的数据显示目前全球大约有11亿人生活缺水，淡水的制备和净化技术愈发重要。
[0003]太阳能光热转换技术是指将太阳辐射能转换为热能的技术，海水中的水分高温蒸发通过冷凝形成淡水，蒸发体与原水之间的温差以及直接接触导致的热传导带来的损失大幅影响淡化效率，并且水蒸气冷凝过程中排放大量的热量全部损失，造成能源浪费，整体热损失较大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供了一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，至少部分的解决现有技术中存在的能量损失严重、水蒸气收集效率低的问题。
[0005]本公开实施例提供了一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，包括：预处理装置，用于输送待处理的海水；光热蒸发装置，包括敞口箱体以及覆设于其顶部的高透斜板；所述敞口箱体的内部包括容纳海水的蒸发腔、供水蒸气冷凝的冷凝腔以及容纳淡水的集水腔，所述蒸发腔与所述冷凝腔之间设有界面蒸发结构；所述高透斜板的内部开设有弯折通道，所述弯折通道的入口与所述预处理装置的输出端连接，所述弯折通道的出口与所述蒸发腔连通。<br/>[0006]可选的，所述蒸发腔设置于所述高透斜板的高侧区，所述集水腔设置于所述高透斜板的低侧区；所述冷凝腔与所述集水腔连通设置；所述集水腔的内部设置有弧形板，所述弧形板的顶部与所述高透斜板的内壁抵触设置，以导引所述高透斜板上的成股水滴至所述集水腔。
[0007]可选的，所述预处理装置包括抽水组件、第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器设置于所述抽水组件的输水端；所述第二过滤器设置于所述第一过滤器的输水端；所述第二过滤器的输水端设置有送水管。
[0008]可选的，所述弯折通道包括导向段和弯折段，所述导向段的入口与所述送水管的输出端连通；所述导向段的纵向轴线与所述高透斜板的纵向轴线平行设置，且所述导向段的长
度不小于所述高透斜板长度的一半；所述弯折段包括若干曲折段，若干所述曲折段形成太阳能辐射吸收面。
[0009]可选的，所述敞口箱体的侧部开设有连通孔，所述弯折通道的出口通过输水管与所述连通孔连通，以输送海水至所述蒸发腔。
[0010]可选的，所述敞口箱体的侧板均为隔热板。
[0011]可选的，所述界面蒸发结构包括吸水隔热层以及设置于所述吸水隔热层顶部的光热层，所述吸水隔热层覆盖待淡化海水的表面设置。
[0012]可选的，所述高透斜板上设置有调节装置，所述调节装置包括控制器、湿度检测件、压力检测件、湿度调节件和压力调节件，所述湿度检测件、所述压力检测件、所述湿度调节件、所述压力调节件均与所述控制器信号连接；所述湿度检测件用于实时检测所述冷凝腔内的湿度信息；所述压力检测件用于实时检测所述冷凝腔内的压力信息；在淡化过程中，所述控制器基于所述湿度检测件、所述压力检测件检测的异常信息，实时控制所述湿度调节件、所述压力调节件进行对应信息调节。
[0013]可选的，该设备还包括存储装置；所述存储装置包括与所述集水腔连通的淡水箱，所述淡水箱侧部设置有水质检测装置。
[0014]可选的，该设备还包括后处理装置，所述后处理装置与所述水质检测装置信号连接；所述后处理装置通过淡水泵组件与所述淡水箱连接；当所述水质检测装置检测的水质信息异常时，触发所述淡水泵组件、所述后处理装置，以对水质进行酸碱度调节和/或杀菌消毒。
[0015]本公开实施例提供的基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，在高透斜板的内侧水蒸气冷凝成水滴时，由于输入至弯折通道内的海水原水温度较低，因此在水蒸气冷凝时，可以加快水蒸气的遇冷凝结；水蒸气蒸发冷凝时释放的热量既能实现对冷凝腔内的温度保温，又能对弯折通道内的原海水进行同步预热，通过弯折通道内的海水进行热量的吸收，实现蒸发冷凝过程中热量的回收再利用，有效降低能量的损失，弯折通道与水蒸气的相互作用，实现高效蒸发以及设备整体运行中的能量的高效利用。
[0016]上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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它的附图。
[0018]图1为本申请的一种具体实施例的立体结构示意图。
[0019]图2是图1中的光热蒸发装置的透视示意图。
[0020]图3是图1中的光热蒸发装置的部分示意图。
[0021]图4是图1中的光热蒸发装置另一种实施例的示意图。
[0022]图5是本申请中的高透斜板的第一种实施例的剖视示意图。
[0023]图6是本申请中的高透斜板的第二种实施例的剖视示意图。
[0024]图7是本申请中的高透斜板的第三种实施例的剖视示意图。
[0025]附图标记说明：100、预处理装置；110、电机；120、吸水泵；130、多介质过滤器；140、保安过滤器；150、送水管；200、光热蒸发装置；210、敞口箱体；211、蒸发腔；212、冷凝腔；213、集水腔；220、高透斜板；221、弯折通道；2211、导向段；2212、弯折段；230、界面蒸发结构；240、挡板；250、弧形板；260、输水管；270、限位板；280、凸起部；300、存储装置；310、淡水箱；320、水质检测装置；400、后处理装置；410、淡水泵组件；420、PH调节装置；430、消毒杀菌装置；440、开关阀。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
[0028]除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
[0029]在附图中使用交叉影线和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，其特征在于，包括：预处理装置，用于输送待处理的海水；光热蒸发装置，包括敞口箱体以及覆设于其顶部的高透斜板；所述敞口箱体的内部包括蒸发腔、冷凝腔和集水腔，所述蒸发腔与所述冷凝腔之间设有界面蒸发结构；所述高透斜板的内部开设有弯折通道，所述弯折通道的入口与所述预处理装置的输出端连接，所述弯折通道的出口与所述蒸发腔连通。2.根据权利要求1所述的基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，其特征在于，所述蒸发腔设置于所述高透斜板的高侧区，所述集水腔设置于所述高透斜板的低侧区；所述冷凝腔与所述集水腔连通设置；所述集水腔的内部设置有弧形板，所述弧形板的顶部与所述高透斜板的内壁抵触设置，以导引所述高透斜板上的成股水滴至所述集水腔。3.根据权利要求1所述的基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，其特征在于，所述预处理装置包括抽水组件、第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器设置于所述抽水组件的输水端；所述第二过滤器设置于所述第一过滤器的输水端；所述第二过滤器的输水端设置有送水管。4.根据权利要求3所述的基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，其特征在于，所述弯折通道包括导向段和弯折段，所述导向段的入口与所述送水管的输出端连通；所述导向段的纵向轴线与所述高透斜板的纵向轴线平行设置，且所述导向段的长度不小于所述高透斜板长度的一半；所述弯折段包括若干曲折段，若干所述曲折段形成太阳能辐射吸收面。5.根据权利要求3所述的基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，其特征在于，所述敞口箱体的侧部开设有连通孔，所述弯折通道的出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃，熊赵赵，康卓，王宇晨，胡潇，赵一帆，胡双，潘雅欣，代福龙，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：