CN101503227A - 一种温室蒸馏提纯装置及温室蒸馏提纯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海水淡化技术，针对现有技术工艺复杂、设备价格昂贵的缺陷，提供一种温室蒸馏提纯装置，包括用于容纳海水的密闭容器，密闭容器的容器壁由透光材料制成，用于利用阳光照射在所述密闭容器内以产生温室效应，其特征在于，密闭容器还包括顶盖，其内表面设有尖端朝下的多个椎状管；密闭容器内还包括倾斜设置在多个椎状管正下方的多个集水管，且多个集水管上对应多个椎状管的部分设有集水槽；集水槽用于收集多个椎状管尖端聚集并滴落的水滴，并通过其出水端导出。本发明还提供了一种温室蒸馏提纯方法。本方案可克服现有技术反渗透法存在的工艺复杂，价格高昂的缺陷，实施方便，价格低廉。

Description

一种温室蒸馏提纯装置及温室蒸馏提纯方法
技术领域
本发明涉及海水淡化技术，更具体地说，涉及一种温室蒸馏提纯装置及温室蒸馏提纯方法。
背景技术
随着淡水资源的日益短缺，各国政府都已启动了海水淡化方面的研究，希望使用淡化后的海水来缓解城市供水紧张的问题。目前应用最为广泛的海水淡化方法是反渗透法，其原理是运用特制的高压水泵，将原水加至6—20公斤压力，使原水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的反渗透膜。在渗透过程中，化学离子和细菌、真菌、病毒体不能通过，随废水排出，只允许体积小于0.0001微米的水分子通过。反渗透法具有脱盐率高，产水量大等优点，已被许多国家采纳。
然而，反渗透法也存在工艺复杂、设备价格昂贵等诸多缺陷。例如，在渗透过程开始之前，需要对海水进行预处理，目的在于改善供水条件，使之达到反渗透系统的进水要求，从而保护反渗透主机，并延长膜的使用寿命。其次，渗透过程需要使用高压设备，且原水利用率只有75-80％，最后，反渗透膜还要定期清洗。
因此，需要一种海水淡化方法，可以解决反渗透法存在的工艺复杂、设备价格昂贵等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术工艺复杂、设备价格昂贵的缺陷，提供一种海水蒸馏提纯装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种温室蒸馏提纯装置，包括用于容纳海水的密闭容器，所述密闭容器的容器壁由透光材料制成，用于利用阳光照射在所述密闭容器内以产生温室效应，所述密闭容器还包括顶盖，其内表面设有尖端朝下的多个椎状管；所述密闭容器内还包括倾斜设置在所述多个椎状管正下方的多个集水管，且多个集水管上对应所述多个椎状管的部分设有集水槽；所述集水槽用于收集多个椎状管尖端聚集并滴落的水滴，并通过其出水端导出。
在本发明所述的所述的温室蒸馏提纯装置中，所述顶盖内还设置有冷冻管，其与所述多个椎状管相连，用于降低多个椎状管的温度。
在本发明所述的所述的温室蒸馏提纯装置中，所述密闭容器内还设有循环风扇，用于将蒸发海水得到的水蒸汽引导至所述密闭容器的顶部。
在本发明所述的所述的温室蒸馏提纯装置中，所述顶盖内还设置有振动装置，用于加快聚集在多个椎状管尖端的水滴的滴落。
在本发明所述的所述的温室蒸馏提纯装置中，所述密闭容器还包括底座，其内设置有加热装置，用于加快密闭容器内海水的蒸发。
本发明还提供了一种温室蒸馏提纯方法，包括如下步骤：
S1、利用阳光照射待提纯的海水，产生温室效应，加速海水的蒸发；
S2、将蒸发海水得到的水蒸汽向上引导至尖端朝下的多个椎状管处，使水蒸汽与椎状管充分接触，并在液化后聚集在所述多个椎状管的尖端；
S3、收集所述多个椎状管尖端滴落的纯净水滴并将其导出。
在本发明所述的方法中，所述步骤S1中还包括：
S11、对海水进行加热，加速海水的蒸发。
在本发明所述的方法中，所述步骤S2还包括：
S21、降低椎状管的表面温度，以加快水蒸汽的液化。
在本发明所述的方法中，在所述步骤S2中，通过循环风扇向上引导水蒸汽。
在本发明所述的方法中，所述步骤S3中还包括：
S31、振动所述多个椎状管，加快多个椎状管尖端聚集水滴的滴落。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果，基于众所周知的温室效应来加快海水的蒸发，再结合利用水的聚集特性，将蒸发得到的水蒸汽液化，并聚集在倒置尖点的尖端，进而滴落收集，可克服现有技术反渗透法存在的工艺复杂，价格高昂的缺陷，实施方便，价格低廉。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明液体蒸馏提纯装置的结构示意图。
具体实施方式
下面首先描述一下本发明的原理。
温室效应是显而易见的现象。当阳光透射入密封容器内时，密封容器内的温度就会升高。如果有人将汽车停在强烈的阳光下，一段时间后才再进入车厢，他就容易亲身体会到什么是温室效应了。
很多液体，例如但不限于水，在普通室温下都会蒸发。液体不一定要到沸点才转化为蒸汽，只是当温度超过沸点时液体的蒸发速度较快。因此，越接近沸点液体蒸发得越快。所以在夏天洗过的衣服会快些晾干。此外，液体表面的气体流动也会加快液体的蒸发。所以有风的天气，湿了的衣服是会干得快一点。
水是有聚合性的。这是因为水有相当大的表面张力。荷叶上的水滴一般都是一滴一滴的存在。檐前滴水亦都是一滴一滴滴落的。
本发明就是结合利用上面描述的技术原理对海水进行淡化处理。
本发明提供了一种温室蒸馏提纯方案，可充分利用密闭容器产生的温室效应来加快海水的蒸发，再通过倒置的锥状管和水本身的聚集特性，将水蒸汽液化形成的水滴聚集在锥状管的尖端，在重力的作用下滴入集水管的集水槽内导出，得到淡化得到的纯净水。下面就结合附图和具体实施例来描述本发明的技术方案。
图1是本发明液体蒸馏提纯装置的结构示意图。如图1所示，该液体蒸馏提纯装置包括密闭容器1、多个集水管2和多个锥状管3。
密闭容器1用于利用阳光产生温室效应，以加快所容纳的海水的蒸发。密闭容器1进一步包括外壁102，底座106和顶盖108。其中，外壁102由透光材料如玻璃制成，以便海水可从透射的阳光中吸收热量，加快蒸发。外壁102的沾水性较低，以免在其上聚集水蒸汽液化形成的水滴。一侧外壁102还设有进水管104。底座106内设有加热装置，用于加速所容纳海水的蒸发，尤其应用在没有阳光或阳光不很强烈的情况下。密闭容器1内设有循环风扇，用于将水蒸汽自下而上吹至密闭容器1的顶部，使水蒸气与密闭容器1顶部的椎状管3充分接触。顶盖108内还设有振动装置110，用于加快椎状管3尖端所聚集水滴的下滴，其可按照定期振动或持续振动的方式工作。此外，循环风扇旋转时产生的振动也可起到振动装置110的作用。
多个锥状管3设置在密闭容器1的顶盖108的内表面上。锥状管3的尖点端朝下，平底端连接到冷冻管302。多个集水管2倾斜设置在密闭容器1内，其处于多个锥状管3下方的部分设有集水槽202，其出水端延伸至密闭容器1的外部。
下面来描述本发明液体蒸馏装置的工作过程。首先，阳光透过密闭容器1的外壁102在密闭容器1内形成温室效应，加快密闭容器1内海水的蒸发。在阳光不强烈或者没有阳光的情况下，可通过底座106中的加热装置实现上述目的。蒸发的水蒸汽在循环风扇的作用下开始在密闭容器1内由下至上进行循环运动。冷冻管302用于降低多个锥状管3的表面温度，从而使得密闭容器1内的水蒸汽遇冷液化，聚集在锥状管3上，并在重力的作用下沿着锥状管3的外壁逐渐汇聚到锥状管3的尖端。随着水滴越聚越多，在振动装置110或重力的作用下，汇聚在锥状管3尖端的水滴滴落到集水管2的集水槽202内，继而通过出水端导出。由于海水中的盐分和其他矿物质不会蒸发，因此椎状管3上滴落的水滴即为海水淡化后得到的纯净水。

Claims (18)

1、一种温室蒸馏提纯装置，包括用于容纳海水的密闭容器(1)，所述密闭容器(1)的容器壁(102)由透光材料制成，用于利用阳光照射在所述密闭容器(1)内以产生温室效应，其特征在于，所述密闭容器(1)还包括顶盖(108)，其内表面设有尖端朝下的多个椎状管(3)；所述密闭容器(1)内还包括倾斜设置在所述多个椎状管(3)正下方的多个集水管(2)，且多个集水管(2)上对应所述多个椎状管(3)的部分设有集水槽(202)；所述集水槽(202)用于收集多个椎状管(3)尖端聚集并滴落的水滴，并通过其出水端导出。
2、根据权利要求1所述的温室蒸馏提纯装置，其特征在于，所述顶盖(108)内还设置有冷冻管(302)，其与所述多个椎状管(3)相连，用于降低多个椎状管(3)的温度。
3、根据权利要求1或2所述的温室蒸馏提纯装置，其特征在于，所述密闭容器(1)内还设有循环风扇，用于将蒸发海水得到的水蒸汽引导至所述密闭容器(1)的顶部。
4、根据权利要求1或2所述的温室蒸馏提纯装置，其特征在于，所述顶盖(108)内还设置有振动装置(110)，用于加快聚集在多个椎状管(3)尖端的水滴的滴落。
5、根据权利要求3所述的温室蒸馏提纯装置，其特征在于，所述顶盖(108)内还设置有振动装置(110)，用于加快聚集在多个椎状管(3)尖端的水滴的滴落。
6、根据权利要求1或2所述的温室蒸馏提纯装置，其特征在于，所述密闭容器(1)还包括底座(106)，其内设置有加热装置，用于加快密闭容器(1)内海水的蒸发。
7、根据权利要求3所述的温室蒸馏提纯装置，其特征在于，所述密闭容器(1)还包括底座(106)，其内设置有加热装置，用于加快密闭容器(1)内海水的蒸发。
8、根据权利要求4所述的温室蒸馏提纯装置，其特征在于，所述密闭容器(1)还包括底座(106)，其内设置有加热装置，用于加快密闭容器(1)内海水的蒸发。
9、根据权利要求5所述的温室蒸馏提纯装置，其特征在于，所述密闭容器(1)还包括底座(106)，其内设置有加热装置，用于加快密闭容器(1)内海水的蒸发。
10、一种温室蒸馏提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、利用阳光照射待提纯的海水，产生温室效应，加速海水的蒸发；
S2、将蒸发海水得到的水蒸汽向上引导至尖端朝下的多个椎状管(3)处，使水蒸汽与椎状管(3)充分接触，并在液化后聚集在所述多个椎状管(3)的尖端；
S3、收集所述多个椎状管(3)尖端滴落的纯净水滴并将其导出。
11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括：
S11、对海水进行加热，加速海水的蒸发。
12、根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：
S21、降低椎状管(3)的表面温度，以加快水蒸汽的液化。
13、根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，通过循环风扇向上引导水蒸汽。
14、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，通过循环风扇向上引导水蒸汽。
15、根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括：
S31、振动所述多个椎状管(3)，加快多个椎状管(3)尖端聚集水滴的滴落。
16、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括：
S31、振动所述多个椎状管(3)，加快多个椎状管(3)尖端聚集水滴的滴落。
17、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括：
S31、振动所述多个椎状管(3)，加快多个椎状管(3)尖端聚集水滴的滴落。
18、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括：
S31、振动所述多个椎状管(3)，加快多个椎状管(3)尖端聚集水滴的滴落。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI422528B (zh) * 2010-08-20 2014-01-11 Phile Yang 太陽能真空海水淡化器
CN106069368A (zh) * 2016-08-13 2016-11-09 南京索乐优节能科技有限公司 具有净化水功能的阳光房

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