【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海水淡化，具体是一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统。
技术介绍
1、海水淡化技术是解决淡水资源的一种有效方法。
2、传统的海水淡化技术主要是利用燃烧化石燃料对海水进行加热，再将水蒸汽凝结为淡水，此技术存在能耗高、成本大、不环保等问题，使其应用存在一定的限制。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中的技术问题，本专利技术公开了一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统。
2、本专利技术提供一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，包括硅砂热能储存装置、海水淡化装置和风能发电装置；
3、硅砂热能储存装置包括热能储存支架，热能储存支架上设有：
4、太阳能光束集中器，设置于热能储存支架的顶部；
5、硅砂加热器，其内部装设有硅砂，设置于太阳能光束集中器的下方的焦点处，用于接收太阳能光束集中器集束后的光能；
6、高温颗粒储存仓，安装于硅砂加热器的下方，其上端的入口与硅砂加热器下端的出口通过第一管道连接；
7、流化床换热器，设置于高温颗粒储存仓的下方，其上端入口与高温颗粒储存仓下端的出口通过第二管道连接；
8、流化床换热器的出口和硅砂加热器的入口通过第三管道连接，第三管道上安装有抽沙泵，将流化床换热器中的硅砂输送至硅砂加热器内；流化床换热器与空气换热，热空气驱动涡轮机运行发电；
9、海水淡化装置包括透明箱体，箱体的入口通过管路与海水池的出口连接，箱体的出口通过管路与储水罐的入口连接；p>
10、箱体内设置有水平布置的滚筒，通过电机驱动旋转；滚筒表面形成水膜，太阳光穿过箱体，照射在水膜上，使得水膜蒸发成水蒸气；箱体的顶面呈倾斜布置，且位于正对太阳的方向；顶面将水蒸气冷凝成液态水，并将液态水导入储水罐中；
11、风能发电装置和涡轮机产生的电能不仅供人们生活所需，还供电机和抽沙泵用电所需。
12、本专利技术的有益效果是：1、利用太阳能和风能两种清洁可再生能源，实现电力和淡水同时输出，绿色环保可持续；2、硅砂储量丰富、价格低廉，且相对于熔融盐、锂离子电池等其他存储介质，热稳定性更高，对环境污染影响小，硅砂储能为可再生能源时代的可靠电力和供热提供了低成本途径；3、水膜薄，且覆盖面积大，更易蒸发，可提高淡水的生产效率；4、箱体顶面的倾斜设置，太阳光照射在顶面时能量集中，水膜的蒸发效率更高；5、箱体顶面的倾斜设置，对冷凝产生的水滴起到导向作用，使得水滴自动落入储水罐中；6、太阳能光束集中器对太阳光进行聚焦，能量更加集中，对硅砂的加热效率更高。
13、硅砂加热器的具体结构为：硅砂加热器的顶部设置有出口斜向下的进砂管；进砂管的下方安装有太阳能接收器，太阳能接收器的上端面呈圆弧形；太阳能光束集中器集束后的光束照射在上端面上；太阳能接收器的中心处为出口，并设置有阀门。
14、由于硅砂呈固态颗粒，容易堆积，难以顺畅地从进砂管中流出，基于此，进一步的改进在于：进砂管上还安装有振动器。
15、为实现振动器和阀门自动启闭，进一步的设计是：上端面靠近阀门的位置安装有热电偶，用于测量硅砂的温度，并与振动器和阀门电连接；当硅砂的温度升高至设定温度时，阀门打开，振动器关闭；当硅砂的温度低于设定温度时，阀门关闭，振动器打开。
16、硅砂从进砂管掉落时，会集中堆积在上端面的一处，覆盖面积小，受热不均，基于此，进一步的改进在于：硅砂加热器内还安装有锥形分配器，其入口与进砂管的出口连接，其出口正对上端面。
17、为提高水膜的蒸发效率，进一步的改进在于：滚筒的内侧设置有气腔，气腔通过气管与流化床换热器的出气口连接。
18、当气腔内的热能过多时，会造成浪费，基于此，进一步的改进在于：气腔的内侧还设置有pcm储热层。如此设置，多余的热能能够储存于pcm储热层内，此储存的热能能够在夜晚或阴雨天气给滚筒提供热能。
19、为提高滚筒吸收光能的量，进一步的设计是：滚筒的表面涂覆成黑色。
20、当箱体内的温度过高时，水蒸气难以产生冷凝，基于此，进一步的改进在于：箱体其中一个侧面还安装有风扇，风扇的进风口与箱体的出风口连接，风扇的出风口通过冷却管与海水池连接，冷却管的出口位于液面以下；冷却管还设置有一段呈蛇形的冷凝管，冷凝管插接于海水池的海水中。如此设置，当箱体内温度过高时，风扇启动，将部分水蒸气抽入海水池中，从而减少箱体内水蒸气的量，降低顶板的温度，便于水蒸气冷凝。同时抽入海水池中的水蒸气还能对海水池中海水进行加热，提高海水的温度，从而提高水膜的蒸发效率。冷凝管用于提高与海水的接触面积，使得海水均匀受热。
21、为提高高温颗粒储存仓的保温效果，进一步的设计是：高温颗粒储存仓由从外至内依次设置的混凝土层、保温层和内衬层构成。
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1.一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：包括硅砂热能储存装置(1)、海水淡化装置(2)和风能发电装置(3)；
2.根据权利要求1所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述硅砂加热器(13)的顶部设置有出口斜向下的进砂管(131)；
3.根据权利要求2所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述进砂管(131)上还安装有振动器(135)。
4.根据权利要求2所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述上端面(133)靠近阀门(134)的位置安装有热电偶(136)，用于测量硅砂的温度，并与所述振动器(135)和阀门(134)电连接；
5.根据权利要求2所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述硅砂加热器(13)内还安装有锥形分配器(137)，其入口与进砂管(131)的出口连接，其出口正对上端面(133)。
6.根据权利要求1所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述滚筒(24)的内侧设置有气腔(241)，所述气腔(241)通过
7.根据权利要求6所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述气腔(241)的内侧还设置有PCM储热层(242)。
8.根据权利要求1所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述滚筒(24)的表面涂覆成黑色。
9.根据权利要求1所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述箱体(21)其中一个侧面还安装有风扇(27)，所述风扇(27)的进风口与箱体(21)的出风口连接，所述风扇(27)的出风口通过冷却管(28)与海水池(22)连接，所述冷却管(28)的出口位于液面以下；
10.根据权利要求1所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述高温颗粒储存仓(14)由从外至内依次设置的混凝土层(141)、保温层(142)和内衬层(143)构成。
...【技术特征摘要】
1.一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：包括硅砂热能储存装置(1)、海水淡化装置(2)和风能发电装置(3)；
2.根据权利要求1所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述硅砂加热器(13)的顶部设置有出口斜向下的进砂管(131)；
3.根据权利要求2所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述进砂管(131)上还安装有振动器(135)。
4.根据权利要求2所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述上端面(133)靠近阀门(134)的位置安装有热电偶(136)，用于测量硅砂的温度，并与所述振动器(135)和阀门(134)电连接；
5.根据权利要求2所述的一种基于可再生能源驱动的海水淡化系统，其特征在于：所述硅砂加热器(13)内还安装有锥形分配器(137)，其入口与进砂管(131)的出口连接，其出口正对上端面(133)。
6.根据权利要求1所述的一种基于可再生能...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩海，何羽璇，陈海飞，肖胜天，李雨萌，刘艳艳，姜银娥，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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