[发明专利]一种太阳能海水淡化装置

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化领域，特别是利用太阳能的海水淡化装置。

背景技术

淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一，直接影响着大家的身体健康和国家经济建设，然而含盐度太高而不能直接饮用或灌溉的海水占据了地球上总水量的97％以上。因此为了增大淡水的供应，一条有利的途径就是进行海水或苦咸水的淡化。如今海水淡化的方法众多，一些方法采用先进技术或工艺虽可达到较高的淡水回收率但设备结构复杂或成本较高；而且还有一些方法需利用不可再生的常规能源作为驱动，使得系统能耗成本增加，这是非常不利于可持续发展的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能海水淡化装置，它具有不消耗常规能源、富集效果好、生产效率高、无污染等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种太阳能海水淡化装置，包括太阳能聚光镜和表面蒸发海水淡化装置，表面蒸发海水淡化装置包括太阳能集热器，太阳能集热器的安装位置与太阳能聚光镜相适配，太阳能集热器进口与海水储水箱连通，太阳能集热器的出口与冷却器的进口连通，冷却器的出口下方设有淡水循环水箱，在海水储水箱的底部设有排水阀。

本发明进一步改进在于：

太阳能集热器为链板式太阳能集热器：包括带有传动装置的链板式输送带，链板式输送带上部竖向设置，下部为外端部略微向下倾斜的横向设置，链板式输送带设有与其形状相适配的集热器外壳，在集热器外壳竖向设置部分右侧设有太阳能照射窗，其左侧设有蒸汽出口，在集热器外壳下部设有进水口。

冷却器和淡水循环水箱为一体结构的喷洒式水冷却器：包括冷却器壳体，在冷却器壳体的下部为淡水循环水箱，淡水循环水箱设有淡水出水口，冷却器壳体的顶部均布喷头，淡水循环水箱底部设有与喷头连通的输水管道，在输水管道上设有淡水循环水泵，在冷却器壳体的靠近太阳能集热器的侧壁上设有冷却器进口，冷却器进口位于喷头的下方。

太阳能集热器的出口通过柔性连接管与喷洒式水冷却器的进口连通。

海水储水箱的底部设有的排水阀通过定时器控制其开关。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本装置海水加热蒸发所需的热动力来源于太阳能聚光装置，利用太阳能进行加热大大降低了能耗成本；太阳能集热器为链板式太阳能集热器，表面蒸发过程直接在链板式太阳能集热器的链板式输送带表面发生，链板式输送带在传动过程中将海水从水箱中带到聚光照射区域，立即发生表面蒸发，通过太阳能聚光直接加热链板式输送带上的海水，相比于常规蒸发方式，不存在传热介质，提高传热效率和速度(常规的蒸发，需要水装在蒸发皿或者容器里，热源加热蒸发皿或者容器，依靠传热把水蒸发，多了一个媒介)，当长期使用后，由于海水中溶解的无机盐结晶、悬浮物的积聚、氧化物的沉积、以及生物型污垢、泥浆等沉积会在链子及链板表面形成各种污垢。而链板式输送带传动过程中链子及链板之间弯折使得大块污垢被折开，从而链板之间总是存在着缝隙，为蒸汽进入冷凝区而提供通道，从而整个工作过程无需人工特殊维护，链板式太阳能集热器采用的链板式输送带传动制造和安装精度要求较低；传动结构简单，需要的张紧力小，作用于轴的压力也小，可减少轴承的摩擦损失；能在能在温度较高、湿度较大的恶劣环境条件下工作；太阳能集热器的出口通过柔性连接管与喷洒式水冷却器的进口连通，柔性连接管可使得装置适配不同的安装位置；通过定时器控制，可方便管理废水收集和新海水引入；喷洒式水冷却器根据海水淡化特点将冷却器和淡水循环水箱设计为一体式结构，冷却用水采用装置自身收集的淡化水，无需外界供给，实现自身循环。通过淡化水的循环对蒸汽进行冷却液化，通过喷头喷洒出来的水直接淋到蒸汽上，冷却蒸汽使其液化落入淡水储水箱中。这种结构无需大量冷凝管，对冷凝空间要求非常低；同时由于热量不需要冷凝管的间接换热，提高了冷凝效率；通过定时器控制，可方便管理废水收集和新海水引入；该装置为开放式结构，淡水回收率高，能效成本低，各部件结构简单，易于安装和维护，寿命长，制造成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中表面蒸发海水淡化装置的结构示意图；

图3是图2中喷洒式水冷却器的结构示意图；

图4是图2中链板式太阳能集热器的结构示意图。