CN101244849B - 太阳能海水淡化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能海水淡化装置，设有太阳能集热管，太阳能集热管除常规集热管外，还设有一个上集热管，常规集热管的热水出水端与一个设置在上方的蒸发器相通，在该蒸发器里设有一个冷凝器和一个温度传感器，在蒸发器上方设置所述上集热管，设有一个风机，其进口通过蒸汽出口管与蒸发器中的蒸汽相通，其出口与所述上集热管进口相通，该风机的开关与所述温度传感器控制连接；上集热管的出口通过升温蒸汽管与所述冷凝器的进口相通，冷凝器的出口连接蒸馏水出水管；常规集热管的进水管前端连通一个水位控制器。本发明适用于海水淡化或苦咸水及其它电解质水溶液的浓缩分离。结构完善，自动控制性强，效率高，太阳能利用充分，节电，产水量大。

Description

太阳能海水淡化装置
技术领域
本发明属于海水淡化技术领域，特别涉及一种太阳能集热、蒸汽加热技术和热能高效利用的海水淡化装置。
背景技术
水资源缺乏和能源危机已在很大程度上影响人类的经济发展，特别是岛屿及沙漠地区虽有丰富的海水或苦咸水资源，但缺少生活或生产用淡水。利用太阳能和海水生产淡水具有极大的社会效益、环境效益和经济效益，对促进人类社会和环境协调发展具有重大意义。中国专利CN200988781Y和CN101117246A公开了太阳能海水蒸馏淡化装置，在太阳能和海水淡化技术结合方面，太阳能是密度较低且时间和地域分布不均的能源，这些技术都是基于太阳能直接加热产生蒸汽，太阳能辐照的热量大部分用于蒸发潜热需要，虽结构简单，有较好的实用价值，但热利用率较低，直接影响该太阳能海水淡化装置的推广使用。因此，需要提出结构更为完善，效率更高的该类技术和产品。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出一种太阳能海水淡化装置。本装置结构新颖完善，利用热能充分，效率高，成本低，实现能量有效利用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：太阳能海水淡化装置，设有太阳能集热管，其特征在于：所述太阳能集热管除常规集热管外，还设有一个上集热管，常规集热管的热水出水端与一个设置在上方的蒸发器相通，在该蒸发器里设有一个冷凝器和一个温度传感器，在蒸发器上方设置所述上集热管，设有一个风机，其进口通过蒸汽出口管与蒸发器中的蒸汽相通，其出口与所述上集热管进口相通，该风机的开关与所述温度传感器控制连接；上集热管的出口通过升温蒸汽管与所述冷凝器的进口相通，冷凝器的出口连接蒸馏水出水管；所述常规集热管的进水管前端连通一个水位控制器；在所述常规集热管下方的冷水箱内设有一个换热器，该换热器串接在所述蒸馏水出水管中。
本发明进一步完善和实施的补充方案是：
所述蒸馏水出水管管体上设有一个位置高于高于蒸发器内液位的倒U形液封管。
所述水位控制器与蒸发器之间设有一个倒U形水位平衡管。
所述风机的电源与市电或太阳能电池板连接。
所述冷水箱的下端设有浓水排放阀。
常规太阳能集热管加热海水到一定温度，温度传感器触发启动风机，蒸发器蒸发出的一次蒸汽经风机加压后通过上集热管提高温度，这样蒸汽变成高焓值热源，其在冷凝器冷凝的同时将潜热传给蒸发系统，加热蒸发器中的海水；蒸馏水通过所述换器进一步与冷水箱中的海水交换热量到蒸馏水出水管。由于蒸汽离开蒸发器导致蒸发器内液位降低，液位控制器会自动补水到预定水位。通过U型液封管高度可以调整热蒸汽的压力。
本发明的优点和积极效果：本发明与现有技术相比，利用太阳能集热技术和蒸发冷凝技术相结合、将太阳能作为一次能源使用，把有效的热量用于提高高效能量，极大提高系统的热能利用率，同时，也提高了单位面积太阳能的淡水产量。该工艺无需专门冷却用水，操作简单，只需将水运到原水水箱。辐照强度高和日照时间长时系统出水多，补水也多，完全实现无人看管自动运行。本发明具有结构完善，自动控制性能好，产水量大，利用太阳能效率高的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明做进一步的详细说明：实施例1：参见附图，太阳能海水淡化装置，设有太阳能集热管，所述太阳能集热管除常规集热管8外，还设有一个上集热管5，常规集热管的热水出水端与一个设置在上方的蒸发器7相通，在该蒸发器里设有一个冷凝器6和一个温度传感器4.1，在蒸发器上方设置所述上集热管5，设有一个风机4，其进口通过蒸汽出口管2与蒸发器中的蒸汽相通，其出口与所述上集热管进口相通，该风机的开关与所述温度传感器控制连接；上集热管的出口通过升温蒸汽管5.1与所述冷凝器的进口相通，冷凝器的出口连接蒸馏水出水管9；所述常规集热管的进水管前端连通一个水位控制器1。在所述常规集热管下方的冷水箱11内设有一个换热器10，该换热器串接在所述蒸馏水出水管中。所述蒸馏水出水管管体上设有一个位置高于高于蒸发器内液位的倒U形液封管9.1。所述水位控制器与蒸发器之间设有一个倒U形水位平衡管1.2。所述风机的电源与市电或太阳能电池板连接。所述冷水箱的下端设有浓水排放阀10.1。
本实施例经试用，效果非常好，在同样光照条件下，产水量是现有一般太阳能海水淡化装置的6倍以上，且耗电量节省70％左右。

Claims (5)

1.一种太阳能海水淡化装置，设有太阳能集热管，其特征在于：所述太阳能集热管除常规集热管(8)外，还设有一个上集热管(5)，常规集热管的热水出水端与一个设置在上方的蒸发器(7)相通，在该蒸发器里设有一个冷凝器(6)和一个温度传感器(4.1)，在蒸发器上方设置所述上集热管(5)，设有一个风机(4)，其进口通过蒸汽出口管(2)与蒸发器中的蒸汽相通，其出口与所述上集热管进口相通，该风机的开关与所述温度传感器控制连接；上集热管的出口通过升温蒸汽管(5.1)与所述冷凝器的进口相通，冷凝器的出口连接蒸馏水出水管(9)；所述常规集热管的进水管前端连通一个水位控制器(1)；在所述常规集热管下方的冷水箱(11)内设有一个换热器(10)，该换热器串接在所述蒸馏水出水管中。
2.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于：所述蒸馏水出水管管体上设有一个位置高于蒸发器内液位的倒U形液封管(9.1)。
3.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于：所述水位控制器与蒸发器之间设有一个倒U形水位平衡管(1.2)。
4.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于：所述风机的电源与市电或太阳能电池板连接。
5.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于：所述冷水箱的下端设有浓水排放阀(10.1)。
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