專利名稱：一種小型太陽能海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海水淡化技術(shù)，特別是一種小型太陽能海水淡化裝置。
背景技術(shù)：
隨著淡化資源的日益枯竭，海水淡化已成為解決淡水資源緊缺的有效途徑之一。 人工海水淡化的方法已有數(shù)十種之多，主要有多級閃蒸、反滲透、多效蒸發(fā)等。但這些方法需要以大量的燃料或電能消耗為代價(jià)，不僅加劇了能源緊缺，而且排放溫室氣體污染環(huán)境， 同時(shí)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜。太陽能海水淡化技術(shù)是一種利用太陽能提供熱源實(shí)施海水淡化的新型海水淡化技術(shù)，它具有性價(jià)比高、對原水水質(zhì)要求低、低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)等顯著優(yōu)勢，因此，將太陽能集熱技術(shù)與海水淡化裝置結(jié)合起來，利用太陽能淡化海水無疑具有廣闊的前景。增濕除濕海水淡化過程是從太陽能蒸餾海水淡化發(fā)展而來。文獻(xiàn)及專利檢索表明，現(xiàn)有的太陽能增濕_除濕海水淡化技術(shù)多采用間接法，即通過利用太陽能加熱海水，然后利用顯熱使海水汽化并實(shí)現(xiàn)空氣的增濕。由于海水含鹽量高，具有腐蝕和結(jié)垢性的離子濃度遠(yuǎn)高于一般淡水，且微生物和大生物的種類多、含量高，因而上述方法對太陽能集熱器的性能及壽命影響較大，無法很好的推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種常壓下運(yùn)行、 結(jié)構(gòu)簡單、壽命長的小型太陽能海水淡化裝置。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種小型太陽能海水淡化裝置，包括太陽能空氣集熱器、蒸發(fā)室和冷凝室，蒸發(fā)室的底部設(shè)有濃海水出口，冷凝室的底部設(shè)有淡水出口，其特點(diǎn)是蒸發(fā)室的頂部設(shè)有海水噴嘴，在蒸發(fā)室的下部設(shè)有熱空氣噴嘴，熱空氣噴嘴與太陽能空氣集熱器相接，太陽能空氣集熱器上串接有風(fēng)機(jī)，冷凝室內(nèi)設(shè)有冷凝器，冷凝器的下端與海水進(jìn)管相接，海水進(jìn)管上裝有海水泵，冷凝器的上端通過管路與蒸發(fā)室頂部的海水噴嘴相接，蒸發(fā)室的上部與冷凝室的上部之間設(shè)有濕空氣通道， 冷凝室下部設(shè)有空氣出口。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，蒸發(fā)室和冷凝室設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)，蒸發(fā)室和冷凝室由豎向設(shè)置的隔板隔離而成，所述濕空氣通道開在隔板上部。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，在濕空氣通道處裝有氣液分離機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，氣液分離機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置在濕空氣通道內(nèi)多孔板，蒸汽通道的底部設(shè)有向冷凝室的側(cè)上方傾斜的氣液分離擋板。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，熱空氣噴嘴沿蒸發(fā)室內(nèi)壁的切線方向設(shè)置。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，熱空氣噴嘴為設(shè)置在蒸發(fā)室中部的噴管，噴管的頂端為封閉端，在噴管的周邊開有若干橫向的噴孔。本實(shí)用新型的工作原理為空氣由風(fēng)機(jī)送入太陽能空氣集熱器，被空氣集熱器加熱的空氣進(jìn)入噴霧蒸發(fā)器的空氣噴口，海水由泵送入冷凝器，在冷凝器中吸收濕空氣中水蒸氣的冷凝潛熱后進(jìn)入海水噴嘴，由噴嘴噴入蒸發(fā)器內(nèi)，在蒸發(fā)器中熱空氣與海水進(jìn)行熱質(zhì)交換，增濕后的空氣通過多孔隔離板進(jìn)入冷凝器被海水冷卻去濕，水蒸氣凝結(jié)為淡水由冷凝器的底部收集并排出，被除濕后的空氣從冷凝器的底部出口排出。而濃海水則有蒸發(fā)器的底部排出。本實(shí)用新型是一種小型太陽能海水淡化裝置，利用不同溫度下空氣的飽和濕度不同而制取淡水。該小型裝置在常壓下運(yùn)行、結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可供海島、漁船等使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1)采用空氣集熱器集熱器加熱空氣，避免了采用太陽能集熱器直接加熱海水而對集熱器造成的腐蝕、結(jié)垢等影響；2)采用霧化噴嘴將海水霧化成小水滴與空氣直接接觸，可增大二者的接觸面積，強(qiáng)化傳質(zhì)；3)空氣由底部切向或豎向噴入蒸發(fā)器，延長空氣在蒸發(fā)器的停留時(shí)間，可使進(jìn)入濕空氣通道的熱空氣達(dá)到飽和狀態(tài)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施方式
一種小型太陽能海水淡化裝置，包括太陽能空氣集熱器1、蒸發(fā)室3和冷凝室8，蒸發(fā)室3的底部設(shè)有濃海水出口 14，冷凝室8的底部設(shè)有淡水出口 12，蒸發(fā)室3的頂部設(shè)有海水噴嘴4，在蒸發(fā)室3的下部設(shè)有熱空氣噴嘴13，熱空氣噴嘴13與太陽能空氣集熱器1 相接，太陽能空氣集熱器1上串接有風(fēng)機(jī)2，冷凝室8內(nèi)設(shè)有冷凝器7，冷凝器7的下端與海水進(jìn)管11相接，海水進(jìn)管11上裝有海水泵10，冷凝器7的上端通過管路與蒸發(fā)室3頂部的海水噴嘴4相接，蒸發(fā)室3的上部與冷凝室8的上部之間設(shè)有濕空氣通道5，冷凝室8下部設(shè)有空氣出口 9。蒸發(fā)室3和冷凝室8可以分體設(shè)置。蒸發(fā)室3和冷凝室8也可以設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)，蒸發(fā)室3和冷凝室8由豎向設(shè)置的隔板15隔離而成，所述濕空氣通道5開在隔板15上部。在濕空氣通道5處裝有氣液分離機(jī)構(gòu)。氣液分離機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置在濕空氣通道內(nèi)多孔板，濕空氣通道的底部設(shè)有向冷凝室的側(cè)上方傾斜的氣液分離擋板6。氣液分離機(jī)構(gòu)也可采用其它多孔結(jié)構(gòu)。在多孔板處凝結(jié)的含鹽水滴在氣液分離擋板6作用下可以流回蒸發(fā)室3。熱空氣噴嘴13沿蒸發(fā)室內(nèi)壁的切線方向設(shè)置。增加熱空氣及霧化水滴在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時(shí)間，可使進(jìn)入濕空氣通道的熱空氣達(dá)到飽和狀態(tài)。熱空氣噴嘴13的結(jié)構(gòu)也可為設(shè)置在蒸發(fā)室中部的噴管，噴管的頂端為封閉端，在噴管的周邊開有若干橫向的噴孔，熱空氣先是水平噴出，然后向上運(yùn)動(dòng)，增加了熱空氣與霧化水滴之間的摻混以及兩者在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時(shí)間。
權(quán)利要求1.一種小型太陽能海水淡化裝置，包括太陽能空氣集熱器、蒸發(fā)室和冷凝室，蒸發(fā)室的底部設(shè)有濃海水出口，冷凝室的底部設(shè)有淡水出口，其特征在于蒸發(fā)室的頂部設(shè)有海水噴嘴，在蒸發(fā)室的下部設(shè)有熱空氣噴嘴，熱空氣噴嘴與太陽能空氣集熱器相接，太陽能空氣集熱器上串接有風(fēng)機(jī)，冷凝室內(nèi)設(shè)有冷凝器，冷凝器的下端與海水進(jìn)管相接，海水進(jìn)管上裝有海水泵，冷凝器的上端通過管路與蒸發(fā)室頂部的海水噴嘴相接，蒸發(fā)室的上部與冷凝室的上部之間設(shè)有濕空氣通道，冷凝室下部設(shè)有空氣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型太陽能海水淡化裝置，其特征在于蒸發(fā)室和冷凝室設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)，蒸發(fā)室和冷凝室由豎向設(shè)置的隔板隔離而成，所述濕空氣通道開在隔板上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型太陽能海水淡化裝置，其特征在于在濕空氣通道處裝有氣液分離機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型太陽能海水淡化裝置，其特征在于氣液分離機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置在濕空氣通道內(nèi)多孔板，蒸汽通道的底部設(shè)有向冷凝室的側(cè)上方傾斜的氣液分離擋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型太陽能海水淡化裝置，其特征在于熱空氣噴嘴沿蒸發(fā)室內(nèi)壁的切線方向設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型太陽能海水淡化裝置，其特征在于熱空氣噴嘴為設(shè)置在蒸發(fā)室中部的噴管，噴管的頂端為封閉端，在噴管的周邊開有若干橫向的噴孔。
專利摘要一種小型太陽能海水淡化裝置，包括太陽能空氣集熱器、蒸發(fā)室和冷凝室，蒸發(fā)室的底部設(shè)有濃海水出口，冷凝室的底部設(shè)有淡水出口，蒸發(fā)室的頂部設(shè)有海水噴嘴，在蒸發(fā)室的下部設(shè)有熱空氣噴嘴，熱空氣噴嘴與太陽能空氣集熱器相接，太陽能空氣集熱器上串接有風(fēng)機(jī)，冷凝室內(nèi)設(shè)有冷凝器，冷凝器的下端與海水進(jìn)管相接，海水進(jìn)管上裝有海水泵，冷凝器的上端通過管路與蒸發(fā)室頂部的海水噴嘴相接，蒸發(fā)室的上部與冷凝室的上部之間設(shè)有濕空氣通道。該實(shí)用新型用不同溫度下空氣的飽和濕度不同而制取淡水，避免了采用太陽能集熱器直接加熱海水而對集熱器造成的腐蝕、結(jié)垢等影響。在常壓下運(yùn)行、結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可供海島、漁船等使用。
文檔編號C02F103/08GK202116341SQ20112016065
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者劉學(xué)東, 孟春站, 宋祥磊, 邵理堂, 陳雙喜 申請人:淮海工學(xué)院, 連云港幸福家園太陽能科技有限公司