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一种利用太阳能及深海底低温进行海水淡化装置

阅读:1020发布:2021-01-16

专利汇可以提供一种利用太阳能及深海底低温进行海水淡化装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种利用 太阳能 及深海底低温 水 进行 海水 淡化 装置,其特征在于:水池(1)中设有多层 蒸发 器 (16),水池(1)上面设有密封 温室 (5),密封温室(5)采用玻璃或者塑料布,密封温室(5)的方向要面向太阳,在靠近水池(1)的一侧设冷凝室(6),冷凝室(6)中设有多组冷凝片(7),冷凝片(7)一端与 冷凝器 进水管(13)相连接,冷凝器进水管(13)与总进水管(2)相连通,冷凝片(7)的另一端接回水管(8),在冷凝片(7)下设有淡化水回收管(9),淡化水回收管(9)通往 淡水 蓄水池(10)。静电发生器(12)使得冷凝片(7)表面携带电荷而吸引水分子。本发明利用太阳能和海底低温水,形成温差,从而制取淡水,特备适用于人员较少的海岛、苦咸水丰富的戈壁等场合使用。,下面是一种利用太阳能及深海底低温进行海水淡化装置专利的具体信息内容。

1.一种利用太阳能及深海底低温进行海水淡化装置,在距离海岸线设置水池(1),利用水(3)通过总进水管(2)、(17)及水池进水管(4)与水池(1)相连通,光联合发电装置(11)给水泵(3)电能;其特征在于:水池(1)中设有多层蒸发器(16),水池(1)上面设有密封温室(5),密封温室(5)采用玻璃或者塑料布,密封温室(5)的方向要面向太阳,在靠近水池(1)的一侧设冷凝室(6),冷凝室(6)中设有多组冷凝片(7),冷凝片(7)一端与冷凝器进水管(13)相连接,冷凝器进水管(13)与总进水管(2)相连通,冷凝片(7)的另一端接回水管(8),在冷凝片(7)下设有淡化水回收管(9),淡化水回收管(9)通往淡水蓄水池(10)。
2.按照权利要求1所述的利用太阳能及深海底低温水进行海水淡化装置,其特征在于:
临近冷凝室(6)布置静电发生器(12),通过风光联合发电装置(11)的电能产生静电,静电发生器(12)连接冷凝片(7),使得冷凝器表面携带电荷,以吸引俘获空气中的水分子。
3.按照权利要求1所述的利用太阳能及深海底低温水进行海水淡化装置,其特征在于:
冷凝片(7)的表面涂有疏水材料涂层(15)和亲水材料凸起集水点(14),以吸引空气中的水,并使得凝结加速汇集流下。
4.按照权利要求1所述的利用太阳能及深海底低温水进行海水淡化装置,其特征在于:
利用海底低温水和温室5加热蒸发的饱和空气形成的温差,使空气中的水分子冷凝聚集。

说明书全文

一种利用太阳能及深海底低温进行海水淡化装置

技术领域

[0001] 本发明属于海水淡化技术领域,可用于海水淡化,也可以用于苦咸地下水的淡化应用,尤其是应用于人数不多、常规能源使用不便的场合使用,设备投资小,简单易行,淡化水水质好。

背景技术

[0002] 淡水资源的紧缺迫使人们开辟新的淡水资源,其中海水淡化供给生产、生活用水成为重要来源。在海水淡化技术方面,膜法、闪蒸法、电渗析法、热法等成为主要使用的方法,其中又以膜法的应用更为广泛,技术也比较成熟。以上技术中,从经济度分析,需要具有一定规模才能有较好的效果,这就意味着需要较大的投资。这些项目往往会使用较大的占地面积和能源消耗。因此对于较小规模的需求并不适合。在有些场合,人员较少,淡水的需要求量比较小,电等能源不方便或者不充足,产量较大的海水淡化装置并不适用,且这些设备属于专用设备, 后期维护要求较高,需要专业人员进行操作,往往造成由设备故障引起的缺水,造成使用者的不便。因此,需要发明一种使用构造简单、使用方便、能源需求量不大的设备,保证在一般条件下能够正常运行的设备,出现故障后简单的维修即可恢复生产。

发明内容

[0003] 本发明之目的是实现一种利用太阳能升温蒸发、低温海水作为冷却低温源、冷凝形成淡水的装置。实现本发明目的所采取的技术方案是:一种利用太阳能及深海底低温水进行海水淡化装置,在距离海岸线设置水池1,利用水3通过总进水管2、17及水池进水管4与水池1相连通,光联合发电装置11给水泵3电能;其特征在于:水池1中设有多层蒸发器16,水池1上面设有密封温室5,密封温室5采用玻璃或者塑料布,温室5的方向要面向太阳,在靠近水池1的一侧设冷凝室6,冷凝室6中设有多组冷凝片7,冷凝片7一端与冷凝器进水管13相连接,冷凝器进水管13与总进水管2相连通,冷凝片7的另一端接回水管8,在冷凝片7下设有淡化水回收管9,淡化水回收管9通往淡水蓄水池10。临近冷凝室6布置静电发生器12,通过风光联合发电装置11的电能产生静电,置静电发生器12连接冷凝片7,使得冷凝器表面携带电荷,以吸引俘获空气中的水分子。冷凝片7的表面涂有疏水材料涂层15和亲水材料凸起集水点14,以吸引空气中的水,并使得凝结加速汇集流下。
[0004] 本发明是将海水通过水泵提升至水池内,水池里设有多层蒸发器以增加蒸发量,水池上设有透明材料制作的温室,使阳光射入到温室内,利用温室效应提高水温及室内温度,增加蒸发量形成饱和湿度的水气;在温室紧邻的一侧设有冷凝室,在冷凝室内设有冷凝片,冷凝片中空,将底层的海水取出并送至冷凝片内,由于低层海水的温度较低且恒定,即使在夏季一般也在摄氏17度左右,只要冷凝片表面与饱和湿度的空气有一定的温差,即可冷凝成为水珠,然后逐渐聚集、增大形成水滴落下,然后收集进入到水池中即为可以饮用淡水。
[0005] 实验研究和文献资料表明,即使过饱和达到500%的空气湿度,若没有凝结核,也不容易形成水滴。但在有尖角处水气更容易冷凝聚集形成水珠,该机理并不十分清楚,可能是由于尖角处尺寸小,水分子将尖角处作为了凝结核,更容易俘获水分子;另一个可能原因是尖角处是电荷聚集区,水分子是电荷极性分子,电子主要集中在核附近,从而构成氧端带负电,氢端带正电的极性分子,容易受到异性电荷的吸引而聚集。冷凝器表面的金属尖角采用亲水材料,使得水分子更容易被俘获,而水的汇集表面及流道采用疏水材料,以加快水的汇集速度及流出,以免带走更多的冷能。
[0006] 本发明利用太阳能和海底低温水,形成温差,从而制取淡水。该装置结构简单,技术成熟,能耗较低,特备适用于人员较少的海岛、苦咸水丰富的戈壁等场合使用。
[0007] 附图说明:图1是本发明结构示意图;
图2是本发明中冷凝片结构示意图。
[0008] 图中:1、水池;2、总进水管;3、水泵;4、水池进水管;5、密封温室;6、冷凝室;7、冷凝片;8、冷却回水管;9、淡化水回收管;10、淡水蓄水池;11、风光联合发电装置;12、静电发生器;13、冷凝器进水管。 14、亲水材料凸起集水点;15、疏水材料涂层;16、多层蒸发器,17、阀门。

具体实施方式

[0009] 参照附图,一种利用太阳能及深海底低温水进行海水淡化装置,在距离海岸线设置水池1,利用水泵3通过总进水管2、阀门17及水池进水管4与水池1相连通,风光联合发电装置11给水泵3电能;其特征在于:水池1中设有多层蒸发器16,水池1上面设有密封温室5,密封温室5采用玻璃或者塑料布,温室5的方向要面向太阳,在靠近水池1的一侧设冷凝室6,冷凝室6中设有多组冷凝片7,冷凝片7一端与冷凝器进水管13相连接,冷凝器进水管13与总进水管2相连通,冷凝片7的另一端接回水管8,在冷凝片7下设有淡化水回收管9,淡化水回收管9通往淡水蓄水池10。临近冷凝室6布置静电发生器12,通过风光联合发电装置11的电能产生静电,置静电发生器12连接冷凝片7,使得冷凝器表面携带电荷,以吸引俘获空气中的水分子。冷凝片7的表面涂有疏水材料涂层15和亲水材料凸起集水点14,以吸引空气中的水,并使得凝结水加速汇集流下。该装置是利用海底低温水和密封温室5加热蒸发的饱和空气形成的温差,使空气中的水分子冷凝聚集。
[0010] 本发明是在距离海岸线设置水池1,利用水泵3通过总进水管2、阀门17及水池进水管4将海水泵入到水池1中,水池中设有多层蒸发器16,其上设有密封温室5,可以采用玻璃或者塑料布,温室的方向要面向太阳,使其尽量多地接受太阳照射,利用温室效应,以促进水的蒸发,使空气湿度尽可能增加;在靠近水池的一侧设冷凝室6,在其中设有多组冷凝片7,低温海水通过冷凝器进水管13进入冷凝片7后,然后经回水管8将使用过的低温海水回送至海中,回水管尽量长,以形成虹吸效应而减小水泵能耗。在冷凝片7下设有淡化水回收管
9,该管到通往淡水蓄水池10。风光联合发电装置11设置在临近水池后部,供给水泵电能;静电发生器12临近冷凝室6布置,通过发电装置11的电能产生静电,连接冷凝片7,使得冷凝器表面携带电荷,以吸引俘获空气中的水分子。
[0011] 工作时,发电装置11产生电能驱动水泵3,通过水池进水管4将海水泵入到水池1中,阀门17常开,根据密封温室5的蒸发量,调整开度的大小,从而控制进入水池1的水量,使得多层蒸发器16有适当深度的海水,并通过温室5和多层蒸发器16将海水中的水分子蒸发,形成饱和湿度空气;在靠近水池的一侧设有冷凝室6,室内设有冷凝片7,冷凝片中空,通过由水泵1通过冷凝器进水管13泵入的低温海水,冷凝片7的表面和饱和湿度的空气形成温差,空气中的水汽在冷凝器片7表面的亲水材料凸起集水点14冷凝聚集,并通过疏水材料涂层15汇集落下至淡化水回收管9中,进入到淡水蓄水池10中,冷凝水则经过回水管8回送至海中;为了加强亲水材料凸起点14吸引空气中水分子,在冷凝室6临近设置静电发生器12,利用发电装置11的电能产生静电,连接冷凝片7,冷凝片7表面携带电荷,吸引饱和空气中的水分子,增加淡化效率。
[0012] 该装置利用太阳能和海底低温水,形成温差,从而制取淡水。该装置结构简单,技术成熟,能耗较低,特备适用于人员较少的海岛、苦咸水丰富的戈壁等场合使用。
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