[实用新型]太阳能海水淡化设备

说明书

本实用新型属海洋资源利用范畴，具体地说是一种利用太阳能量来气化海水，利用深层低温海水作为制冷剂来冷凝水蒸气以生产优质淡水的太阳能海水淡化设备。

淡水是人类赖以生存和发展的重要资源，地球上可供开发的淡水资源非常有限。随着人口的增长，城市的建设，经济的发展，很多国家和地区都发生水荒，如香港、澳门等大城市曾因水荒而实施用水管制，引发严重的社会和经济问题，因此海水淡化技术受到人们的广泛关注。目前世界上应用最多的海水淡化方法是闪蒸法，它能大量生产淡水来满足大型社区的需要，但设备投资巨大，造水成本很高，而且因耗用大量燃料而造成环境污染。为了降低能耗和减少污染，科学界研究出膜渗法、离子交换法等新方法，但造水成本更高，规模太小尚难大量应用。

本实用新型的目的是解决以上问题，提供一种利用太阳能量来气化海水，利用深层低温海水作为制冷剂来冷凝水蒸气以生产优质淡水的太阳能海水淡化设备。

本实用新型的目的是这样实现的，它包括有海水淡化装置、阳光追踪装置和控制器3个部分。海水淡化装置是由蒸发器、冷凝器、空气泵、水泵等部件组成。蒸发器D斜置在设备上部，它的底面与水平面形成30°-40°夹角，它的顶面是双层玻璃面板E，这两层玻璃间抽成真空。蒸发器下端安装有下水箱A，箱内装有循环水泵B，泵上连着循环水管C，水管的另1端进入位于蒸发器上端的上水箱F内。水蒸气通道G位于上水箱的下方，其上口与蒸发器相通，它的前面是冷凝器H，在它底部装有淡水输出管I。离心式空气泵K安装在冷凝器下方，有排气通道L连通在它们之间，在工作时蒸发器、水蒸气通道、冷凝器、排气通道、离心式空气泵形成相互通连的密封结构。底架U承载着这些部件位于装置的下部，在底架两侧重力平衡处装有转盘N，深层海水供水管M从转盘内孔穿出，上行后分为两支，其中1支进入冷凝器形成冷凝器叶片，另1支进入上水箱内。冷凝器排水管O的1端连接在冷凝器叶片末端，另一端伸出装置外，其下方为安装在基础上的弧形接水槽P，在底架靠近下水箱处还安装有驱动电动机Q、减速箱R和驱动轮S，导轨T在驱动轮下，固定在基础上，当电动机转动时驱动轮能沿着导轮运动。在下水箱A的外壳A1和内层A3之间有保温层A2，在蒸发器D的双层玻璃面板E下面装有阶梯状集热板D3；其下方依次是保温层D2和蒸发器外壳D；上水箱F的外壳F3和内层F1之间有保温层F2，水蒸气通道G的底部还装有淡水盘G1，盘内安装冷凝器H，排气通道L和空气泵K是靠法兰盘L1连接。

所说的太阳光追踪装置有机械和电路两个部分，在机械部分中转盘N可分为上转盘N1、下转盘N2，两者之间安装有滚珠轴承N3，上转盘固定在底架U上，下转盘固定在基础上，深层海水供应管M从转盘内孔穿过，在水管和内孔间衬有尼龙衬套N4。滚珠轴承承托上转盘带动底架，能在下转盘上自由转动。下转盘的下面安装有水封活动接头，它的外壳N5的内层是尼龙水封套N6，下端是法兰盘N7，深层海水供水管M通过法兰盘来连接供水管线。在电路部分中光敏电阻RT1和RT2分别安装在蒸发器最高的两个角上，它们连接集成电路IC1和三极管G2形成开关电路，K1为电源开关，K2、K3是限位开关，继电器J的K4、K5是驱动电动机Q的正反向运行开关，P1、P2是电路的输出接口。

所说的控制器中，中水位探测棒M1、高水位探测棒M2、低水位探测棒M3都安装在高位水箱6内，它们与逻辑闸电路IC2，三级管G3、G4组成分析电路，控制三极管G5的导通或截止，继电器J2的K6是深层海水吸取水泵4的控制开关。

本实用新型的优点是它结构简单，维修方便，造价低廉，不造成环境污染，充分利用了太阳能源和深层海水的低温能源等自然能源，不消耗燃料只需配用少量电能，即可生产出大量优质淡水，所以造水成本很低。它可单独使用满足单个家庭需要，也可多台设备排成阵列以满足社区或企业的需要。适用于所有缺乏淡水资源地区，特别适用于太阳能源丰富而又缺乏燃料的沿海地区和岛屿。

图1是本实用新型海水淡化装置原理图。图中A为下水箱，B为循环水泵，C为循环水管，D为蒸发器，E为蒸发器玻璃面板，F为上水箱，G为水蒸气通道，H为冷凝器，I为淡水输出管，K为离心式空气泵，L为排气通道，M为深层海水供应管，N为转盘，O为冷凝器排水管，P为弧形接水槽，Q为驱动电动机，R为减速箱，S为驱动轮，T为导轨，U为底架。