System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统技术方案_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>烟台大学专利>正文

一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统技术方案

技术编号:40273943 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-02 23:00
本发明专利技术公开了一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统,其包括光伏电池板、蓄电池、四个多级蒸馏室、四个反光镜、水池,水平放置的电池板铺设在四个多级蒸馏室的顶部,四个垂直放置的电池板分别放置在四个多级蒸馏室的侧边,相邻的多级蒸馏室垂直排列;光热转化室包括玻璃挡板、光热层框架、黑体层、输水层;蒸发冷凝室包括蒸发冷凝室框架、冷凝板、输水层,其中黑体层能将95%以上的太阳能转化为热能,同时其背面连有电阻丝,可将电能转为热能。高蒸发温度,其次可在阴雨天或夜晚实现海水淡化,保证系统的连续稳定运行。本发明专利技术结构紧凑,占地面积小,结构简单,能耗低,制作和运行成本低,并采用多级蒸馏结构,能够实现太阳能热电联产高效的海水淡化,可应用至远洋捕鱼船,海上石油天然气钻井平台,海上试验平台等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海水淡化,具体涉及一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统


技术介绍

1、利用太阳能蒸馏技术的海水淡化过程是通过太阳光直接加热海水致蒸发后通过回收蒸汽获得淡水,由于系统简单直接、脱盐效率高、产水水质好、可低温操作、节能环保等优点获得了快速的发展。但受限于太阳能的中低温特性以及海水对太阳能的低吸收率,海水的化学分离效率和淡水产量较低,这也成为太阳能光热海水淡化技术在现阶段仍然难以获得大规模应用的重要原因。

2、为了克服这一缺点,一种对海水表层可实现局部加热的太阳能驱动界面蒸发技术获得了广泛关注,该技术不需要额外的动力系统与集热装置,同时能实现局部加热的功能,这一特质使得海水淡化成本降低,光热转化效率大幅增加,传统太阳能海水淡化效率往往不到30%,而该技术能达到85%以上的蒸发效率。目前针对该技术,大量的工作集中在如何提升界面蒸发效率,通常可采取如下两种措施,一是发展高性能光热材料,目前已发展出多种具有高效光热转化率的材料;二是合理设计光热蒸发体系,优化质能传递,实现能量的高效利用。但目前仍然受限于太阳能的中低温特性和单一蒸发面,使得整体淡水产量较小,尤其针对面积不大的应用场合,比如船体或者家用,其整体的产水率仍然较低,为此,亟需设计出一种具有高效能量利用率和空间利用率的系统可以有效解决产水量低的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统。

2、本专利技术的技术方案如下:一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统,其特征在于其包括光伏电池板、蓄电池、四个多级蒸馏室、四个反光镜、水池;

3、所述水池包括淡水池,淡水池内设有海水池,海水池内设有支撑柱;海水池上端设有卡槽,淡水池与淡水出水口连通,海水池与海水进水口、海水出水口连通;

4、所述反光镜配有与蓄电池相连的太阳能追踪器,太阳能追踪器通过连杆连接反光镜;反光镜底部通过转轴与淡水池上端相连;

5、所述光伏电池板包括顶部水平放置的电池板和四个垂直放置的电池板,其中水平放置的电池板铺设在四个多级蒸馏室的顶部,四个垂直放置的电池板分别放置在四个多级蒸馏室的侧边,光伏电池板通过导线与蓄电池连接,蓄电池放置在四个多级蒸馏室的中间,通过支撑柱固定;

6、所述多级蒸馏室包括一个光热转化室、若干个蒸发冷凝室和压紧装置;相邻的多级蒸馏室垂直排列;光热转化室包括玻璃挡板、光热层框架、黑体层、输水层;蒸发冷凝室包括蒸发冷凝室框架、冷凝板、输水层,最后一级蒸发冷凝室包括蒸发冷凝室框架和冷凝板,光热转化室和若干个蒸发冷凝室均通过压紧装置装配紧密;光热层框架和蒸发冷凝室框架构成多级蒸馏室的边框放置在卡槽上;黑体层背面设有与蓄电池相连的电加热器;输水层下端浸入海水池中,海水被抽吸上来受热蒸发,蒸汽在相邻的冷凝板上冷凝成液滴,在冷凝板与蒸发室框架连接处的底部收集起来;蒸发室框架底部向下倾斜并与淡水出水口连接,从淡水出水口流出的淡水汇集至淡水池中;蒸汽冷凝产生的热量传递至冷凝板上,然后冷凝板再传递至相邻的下一级蒸发冷凝室中的输水层,用来加热下一级蒸发冷凝室的海水。

7、进一步地,所述的黑体层采用碳化生物质、氧化石墨烯、金纳米颗粒中的一种制成,输水层采用无尘纸、亲水无纺布、滤纸中的一种。。

8、本专利技术的有益效果是:本专利技术包括光伏电池板、蓄电池、四个多级蒸馏室、反光镜和水池,多级蒸馏室包括一个光热转化室、多个蒸发冷凝室,光热转化室包括光热层框架、玻璃挡板、黑体层和输水层,蒸发冷凝室包括蒸发室、输水层和冷凝板。本专利技术工作时,太阳光被四周的反光镜反射到多级蒸馏室的光热转化室上,太阳光被黑体层吸收并转化为热量依次传递至后面的多级蒸发冷凝室中,海水在蒸发冷凝室中受热蒸发并在相邻的冷凝板上冷凝成淡水,通过多级蒸发冷凝室下方汇集至淡水池中。同时上方的光伏电池板将太阳能转化为电能储存至下方的蓄电池中,一来可对黑体层供电实现热电联产提高蒸发温度,其次可在阴雨天或夜晚实现海水淡化,保证系统的连续稳定运行。本专利技术结构紧凑,占地面积小,结构简单,能耗低,制作和运行成本低,采用多级蒸馏室充分回收冷凝潜热提高整体产水率,并采用反光镜充分利用空间增加整体光照面积,其中黑体层能将95%以上的太阳能转化为热能,能够实现太阳能热电联产高效的海水淡化,可应用至远洋捕鱼船,海上石油天然气钻井平台,海上试验平台等。其具有:

9、(1)本专利技术充分利用冷凝潜热,实现能量多级利用,提高了能量的利用效率和装置的蒸发效率。

10、(2)本专利技术实现了长方体状设备五个面的光照,大大增加了单位体积的光照面积,增加了总体的产水率,实现在有限的空间内获得超高产水率。

11、(3)本专利技术在海水淡化的同时兼顾产电,产出的电能通过蓄电池储存,在光照不足的条件下为系统供电,实现全天候和阴雨天的海水淡化。

12、(4) 本专利技术结构简单紧凑,占地面积小,可单独放置在船只上,提供海上作业所需淡水,也可以将多装置集中安置,实现大规模海水淡化。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统,其特征在于其包括光伏电池板、蓄电池、四个多级蒸馏室、四个反光镜、水池;

2.根据权利要求1所述的一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统,其特征在于所述的黑体层采用碳化生物质、氧化石墨烯、金纳米颗粒中的一种制成,输水层采用无尘纸、亲水无纺布、滤纸中的一种。。

【技术特征摘要】

1.一种船载型太阳能热电联产高效海水淡化系统,其特征在于其包括光伏电池板、蓄电池、四个多级蒸馏室、四个反光镜、水池;

2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:李淑哲张小简辛迎霄
申请(专利权)人:烟台大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1