脱盐设备、用于脱盐设备的模块、和对盐水源脱盐的方法技术

一种脱盐设备(100)包括可安装在支撑体(150)上的一系列模块(110)。海水(12)通过重力沿通道(131)流动通过基底单元(130)，并通过诸如太阳能透镜(141)之类的加热单元(140)被加热以产生水蒸气。烟囱(160)在所述通道(131)上大致垂直于水流WF而沿侧向引导空气流AF。空气流AF将水蒸气抽吸到冷凝器(70)，冷凝器(70)收集新鲜水。冷凝器(170)可安装在烟囱(160)内并可使用冷海水作为冷却剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及脱盐领域。更具体地，本专利技术涉及。
技术介绍
广泛需要经济高效的新鲜水源，例如用于饮用或灌溉。干旱地区花费了大量金钱和精力为其居民提供新鲜水。有时，水从适合的水源被泵送远距离至需要水的地方。因此，希望显著减少提供新鲜水的能量成本和费用成本。发电以泵送水具有高的碳成本，因而减少电能消耗将收益巨大。脱盐设施通过对盐水源脱盐而生产新鲜水。目前全球有数千个脱盐设施在使用中，其从诸如海水之类的盐水源中去除盐和无机物，从而为本地居民提供有用量的新鲜水。通常，脱盐设施使用热源使盐水沸腾，然后通过冷凝水蒸气恢复新鲜水。然而，许多这种脱盐设施依赖于煤、油、气或核动力而作为直接热源或用于发电以之后供脱盐设施使用。通常，希望减少这种对于不可再生能源的依赖性。在脱盐设施中使用太阳能是已知的。作为一个示例，US-A-2008/083604(Al-Garni等人)提到一种自维持风能一太阳能脱盐农场和公园系统，包括太阳能动力的脱盐单元。每个单元具有槽以保持海水，阳光反射到槽之下的透镜上以使水沸腾。水蒸气然后冷凝到槽上方的被冷却的斜盖上并沿此倾斜表面向下行进到收集容器中。许多脱盐设施的困难在于，剩余的盐水很快饱和。这形成凝结的盐沉积物，盐沉积物积聚并影响脱盐设施操作。典型地，盐必须定期清除以使脱盐设施恢复到最大效率，这显著增大了脱盐设施的操作成本。作为一个示例，希望提供一种脱盐设施，其需要使用的不可再生能源最少。而且，作为另一示例，希望提供一种脱盐设施，其建造和操作经济高效。作为进一步的示例，希望提供一种脱盐设施，其生产适合量的新鲜水以支持本地居民。作为另一示例，希望提供一种脱盐设施，其更好地容忍盐沉积物。这些和/或其它问题通过本专利技术的示例性实施例得以解决，如将通过以下描述和对本专利技术示例性实施例的实施而被认识到的那样。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种如所附权利要求书中所述的设备和方法，特别是包括脱盐设备、模块、和脱盐方法。本专利技术的其它特征将通过所附权利要求以及下文中的描述而显见。在一个方面，一种脱盐设备包括可安装在支撑体上的一系列模块。海水通过重力沿通道流动通过基底单元，并通过诸如太阳能透镜之类的加热单元被加热以产生水蒸气。烟囱在所述通道上大致垂直于水流而沿侧向引导空气流。空气流将水蒸气抽吸到冷凝器，冷凝器收集新鲜水。冷凝器可安装在烟囱内并可使用冷海水作为冷却剂。在一个方面，提供一种脱盐设备，包括水容器，其布置以保持使用的盐水；加热源，其布置以加热盐水；烟 ，其布置在水单元上以引导空气流以收集水蒸气；和冷凝器，其布置以通过水蒸气冷凝出新鲜水。所述设备的特征在于通道，其布置以容纳使用的盐水流，其中，所述通道包括入口端和出口端，所述水沿所述通道通过重力流动；加热单元，其布置以加热所述通道的内部，以加热所述盐水以产生水蒸气；烟 ，其布置在所述通道上以沿侧向引导空气流，以将所述水蒸气抽离所述通道；和冷凝器，其布置以通过所述水蒸气冷凝出新鲜水。在一个方面，提供一种用于脱盐设施的脱盐单元。所述脱盐单元可包括通道，其布置以容纳使用的盐水流；加热单元，其布置以加热所述通道的内部，以加热所述盐水以产生水蒸气；烟 ，其布置在所述通道上以引导空气流，以将所述水蒸气抽离所述通道；和冷凝器，其布置以通过所述水蒸气冷凝出新鲜水。所述通道适合地从入口端到出口端是细长的。脱盐单元允许沿通道大致连续的盐水流，同时加热水的上表面。水沿通道顺畅(dynamically)流动。来自通道的水蒸气朝向冷凝器沿侧向运输。脱盐单元可具有面向太阳的一侧以捕获用于加热水的太阳能并引导空气流。脱盐单元的遮荫侧承载冷凝器，并还可将冷却剂供应流输送到冷凝器。 在一个示例中，脱盐单元分为多个模块，这多个模块串联联接在一起。每个所述模块可进一步包括密封结构，所述密封结构被布置以使得在使用中的所述模块针对相邻模块而密封。所述模块安装在支撑体上，使得每个模块具有逐渐向下的斜度以引导通过重力沿所述通道的流动。每个所述模块包括基底单元，所述基底单元形成所述通道。在一个示例中，所述基底单元进一步形成蒸发室，用于容纳所述通道的上方的所述水蒸气，直到所述水蒸气通过所述烟 被抽出所述蒸发室之外。在一个示例中，盐水沿通道沿纵向流动，烟囱被布置以大致垂直于水的流动方向而引导空气流，使得在所述通道中将空气向上抽入所述烟 中以将所述水蒸气输送到所述冷凝器。适合地，节流板沿所述通道布置而作为止回阀，以阻止所述水蒸气返回所述蒸发室。来自所述冷凝器的冷凝水适合地通过重力下落并被收集。便利地，所述水被收集在布置于烟 之下的所述节流板中。在一个示例中，节流板在通道旁连续延伸，并联接到新鲜水出口以从脱盐单元的一端提供新鲜水。在一个示例中，所述烟 包括再加热部分，其通过太阳能将所述空气流沿所述烟囱上抽。在一个示例中，预加热部分安装在所述通道的朝向所述通道抽吸周围空气的一侧处，并通过太阳能加热所述周围空气。便利地，所述冷凝器安装在所述烟 内。在一个示例中，冷凝器包括冷凝器滴管，其联接以接收冷却剂，其中，冷却剂在重力下流动通过滴管。冷却剂传输管沿所述烟 的在使用时被遮荫的向后表面布置，以将所述冷却剂输送到所述冷凝器单元。在一个示例中，脱盐单元联接到太阳能获得电池单元，太阳能获得电池单元预加热盐水并之后将被加热的盐水引入通道中。脱盐设施可包括两个或更多个脱盐单元，各脱盐单元可被并行布置。在一个示例中，海滨脱盐设施抽吸海水，一些海水被加热作为盐水，一些海水用作冷凝器中的冷却剂。在另一方面，提供一种用于脱盐单元中的模块，所述模块包括基底单元，其形成用于输送盐水流的通道和在所述通道上方的用于容纳水蒸气的蒸发室；加热单元，其包括透镜阵列，所述透镜阵列布置以通过太阳能加热所述盐水的上表面；烟 ，其布置在所述通道上以引导空气流通过所述蒸发室，以将所述水蒸气输送离开所述通道；和冷凝器，其冷凝所述水蒸气并提供新鲜水。所述模块可包括密封结构，以使得所述模块针对相邻模块而密封。在一个方面，提供一种对盐水源脱盐的方法，所述方法包括使所述盐水通过重力沿通道流动；加热所述通道中所述水以提供水蒸气；通过太阳能在所述通道上利用烟囱沿侧向引导空气流，以输送所述水蒸气从所述通道离开至冷凝器；使用所述冷凝器冷凝所述水蒸气以提供冷凝物；和收集所述冷凝物作为新鲜水。脱盐单元可在太阳能的高峰时段中每天操作几小时。然后脱盐单元通过使盐水在非高峰时段中行进通过通道而自动清洁。也就是说，随着太阳能的衰退，盐水蒸发效率较低，而作为替代地清除通道中的任何盐沉积物。附图说明为了更好地理解本专利技术并显示出示例性实施例可如何付诸实际，现在将参照附图描述，其中图I是示例性脱盐设施的示意性立视图；图2是示例性脱盐设施的示意性平面图；图3是第一示例性脱盐单元的立体图；图4是第一示例性脱盐单元的剖视侧视图；图5是第二示例性脱盐单元的立体图；图6是第二示例性脱盐单元的剖视侧视图；图7是脱盐单元的一部分的剖视侧视图；和图8是太阳能获取电池的立体图。具体实施例方式图I以立视图显示出示例性脱盐设施，图2以平面图显示出脱盐设施。脱盐设施 被适合地安装在海滨地点，接近于待用海水供应部。脱盐设施I适合地包括进口管10，泵送站2，和保持区域3，以将海水供应到脱盐设备。在此示例中，脱盐设备包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.01 GB 0921042.81.一种脱盐设备，包括 通道，其布置以容纳使用的盐水流，其中，所述通道包括入口端和出口端，所述水沿所述通道通过重力流动； 加热单元，其布置以加热所述通道的内部，以加热所述盐水以产生水蒸气； 烟囱，其布置在所述通道上以沿侧向引导空气流，以将所述水蒸气抽离所述通道；和 冷凝器，其布置以通过所述水蒸气冷凝出新鲜水。2.如权利要求I所述的脱盐设备，其中， 所述设备包括多个模块，所述多个模块串联联接在一起。3.如权利要求2所述的脱盐设备，其中， 每个所述模块进一步包括密封结构，所述密封结构被布置以使得在使用中的所述模块相对所述模块中的相邻模块而密封。4.如权利要求2所述的脱盐设备，进一步包括 多个支撑体，其中，在使用时所述模块安装在所述支撑体上，使得每个模块具有斜度以弓I导所述水通过重力沿所述通道流动。5.如权利要求2所述的脱盐设备，其中， 每个所述模块包括基底单元，所述基底单元形成所述通道，其中，所述基底单元进一步包括蒸发室，用于容纳所述通道的上方的所述水蒸气，直到所述水蒸气通过所述烟 被抽出所述蒸发室之外。6.如权利要求I所述的脱盐设备，其中， 所述通道被布置以沿所述通道沿纵向输送所述盐水； 所述烟 被布置以大致垂直于所述水的流动方向而沿侧向引导空气流，使得在所述通道中将空气向上抽入所述烟 中以将所述水蒸气输送到所述冷凝器。7.如权利要求6所述的脱盐设备，进一步包括 节流板，其沿所述通道布置而作为止回阀，以阻止所述水蒸气返回所述蒸发室，其中，所述冷凝器被布置为使得来自所述冷凝器的冷凝水通过重力沿所述烟 下落并收集在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·库茨·巴里，
申请(专利权)人：道格拉斯·库茨·巴里，
类型：发明
国别省市：