[实用新型]可集成的太阳能清洁水生产装置与太阳能清洁水生产系统

说明书

本实用新型公开了可集成的太阳能清洁水生产装置与太阳能清洁水生产系统。该装置包括泡沫底座、蒸发冷凝塔、光热材料层、引水条、隔热层和挡板，蒸发冷凝塔设在底座上且包括金属冷凝面、支撑部和透光膜，支撑部与冷凝面相连且在远离冷凝面的方向上支撑部高度逐渐递减，透光膜与冷凝面和支撑部的上端相连；光热材料层布置在底座上表面，引水条与光热材料层相连并穿过光热材料层表面的引水孔和底座；隔热层沿冷凝面长度方向布置并与冷凝面的端部相连且与冷凝面之间具有空气层；挡板围绕在光热材料层外并与蒸发冷凝塔和底座形成集水槽，集水槽上设有穿过蒸发冷凝塔的输水口。该装置具有绿色无污染、不需额外能量输入、可集成、清洁水产水率高等优点。

技术领域

本实用新型属于太阳能利用与清洁水生产领域，具体而言，涉及可集成的太阳能清洁水生产装置与太阳能清洁水生产系统。

背景技术

沿海地区或者海上岛屿、干旱地区的咸水湖周围地区，虽然海水/盐碱水资源较多，但是淡水资源缺乏。在这些地区，淡水资源宝贵，尤其是针对家用或者出海捕鱼、海上航行、海上救援等海上作业，缺乏有效的淡水供应方式。此外，在很多地区，湖水、河水、地下水等容易受到工厂等的污染，导致水质变坏，无法直接进行使用。因此，海水淡化以及污水净化再利用具有十分重要的意义。

传统的大型海水淡化方式包括低温多效蒸馏法，反渗透法等，但低温多效蒸馏法存在体积大、需要额外的能量输入、装备费用很高以及成本高等缺点，而反渗透法存在膜污染、海水预处理要求高且需要额外的能量输入等缺点；另外，传统的污水处理方法包括物理、化学等方法，传统物理处理法包括过滤、沉淀、离心分离等手段，只能够除去水中的大颗粒物，污水处理效果不理想；化学法是通过中和、氧化、还原、分解、化学沉积等方式使污染物沉淀，可能会引入新的污染物，而且处理工艺复杂，不易于操作。

因此，海水淡化以及污水净化再利用的方法仍有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型主要是基于以下问题提出的：

目前存在的太阳能蒸馏器主要是盘式太阳能蒸馏器，存在以下几个问题：一、不能够进行集成，没法大面积装备；二、一般的盘式太阳能蒸馏器没有不需要额外能量输入的冷凝结构，影响冷凝效率；三、盘式太阳能蒸馏器加热盘内的所有水体，蒸发效率较低。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出可集成的太阳能清洁水生产装置与太阳能清洁水生产系统。该太阳能清洁水生产装置具有绿色无污染、不需要额外的能量输入、可集成、具有冷凝结构、集成操作方便且清洁水产水效率高等优点，可广泛应用于海水淡化或污水处理领域。

根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提出了一种可集成的太阳能清洁水生产装置。根据本实用新型的实施例，该装置包括：

泡沫底座，所述泡沫底座的侧面上设有第一连接件和可与所述第一连接件匹配相连的第二连接件；

蒸发冷凝塔，所述蒸发冷凝塔设在所述泡沫底座上，所述蒸发冷凝塔与所述泡沫底座上表面之间形成有蒸发冷凝空间，所述蒸发冷凝塔包括金属冷凝面、支撑部和透光膜，所述支撑部与所述金属冷凝面的两端密封相连，且在远离所述金属冷凝面的方向上所述支撑部的高度逐渐递减，所述透光膜分别与所述金属冷凝面的上端和所述支撑部的上端密封相连；

光热材料层，所述光热材料层布置在所述泡沫底座的上表面且位于所述蒸发冷凝塔内，所述光热材料层表面设有多个引水孔；

多个引水条，多个所述引水条与所述光热材料层相连并穿过所述引水孔和所述泡沫底座；

隔热层，所述隔热层设在所述金属冷凝面与所述光热材料层之间并沿所述金属冷凝面的长度方向布置，所述隔热层与所述金属冷凝面的端部相连且所述隔热层与所述金属冷凝面之间形成有空气层，所述隔热层的下端面高于所述泡沫底座且所述隔热层的上端面低于所述金属冷凝面的上端面；