CN104445783A - 一种海水淡化装置 - Google Patents

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Abstract

一种海水淡化装置，包括：壳体；储能装置，用于存储所述海水淡化装置之集能装置转换之电能；集能装置，进一步包括光电转换装置和风电转换装置；电热装置，设置在所述壳体之底部，并与所述储能装置电连接，且通过所述储能装置之电能进行加热；具有进水开关的海水入口和具有水位传感器的淡水出口，呈对角设置在所述海水容置空间之外侧的上下两端；反渗透膜，设置在所述海水容置空间之中部。本发明通过设置集能装置和储能装置，并利用所述集能装置之电能对电热装置进行加热以蒸发淡水，并在反渗透膜的作用下分离海水和淡水，不仅充分利用可持续能源，降低了海水淡化之能耗，而且保证了海水淡化之品质。

Description

一种海水淡化装置
技术领域
本发明涉及淡水处理技术领域，尤其涉及一种海水淡化装置。
背景技术
众所周知，世界范围内之淡水资源相当有限，且具有不可重复利用之特点，故海水淡化将成为将来日常淡水资源生产的主要途径。但是，现有的海水淡化装置，对海水的淡化效果不能有效保证，而且海水淡化的整个工艺过程能耗较高、工序繁琐、成本投入过高。
另一方面，现有的海水淡化装置，如电渗析法、蒸馏法等，除体积庞大，淡化过程耗能严重、工序繁琐、投入成本高外，且对自然资源的利用率极低，不符合现有的“低碳”政策。
故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种海水淡化装置。
发明内容
本发明是针对现有技术中，传统的海水淡化装置体积庞大，淡化过程耗能严重、工序繁琐、投入成本高外，且对自然资源的利用率极低，不符合现有的“低碳”政策等缺陷提供一种海水淡化装置。
为了解决上述问题，本发明提供一种海水淡化装置，所述海水淡化装置，包括：壳体，呈体型设计，并设置独立的储能装置容置空间和海水容置空间；储能装置，收容在所述储能装置收容空间内，并用于存储所述海水淡化装置之集能装置转换之电能；集能装置，进一步包括光电转换装置和风电转换装置；电热装置，设置在所述壳体之底部，并与所述储能装置电连接，且通过所述储能装置之电能进行加热；具有进水开关的海水入口和具有水位传感器的淡水出口，所述淡水出口和所述海水入口呈对角设置在所述海水容置空间之外侧的上下两端；反渗透膜，通过位于淡水出口和海水入口之间的固定件设置在所述海水容置空间之中部。
可选地，所述储能装置容置空间进一步包括容置所述光电转换装置的第一容置空间，以及容置所述风电转换装置的第二容置空间。
可选地，所述光电转换装置为光伏转换装置，并进一步包括光伏电池板、分别控制所述光伏电池板沿X方向和Y方向运动的第一电机和第二电机，以及太阳跟踪器，且根据所述太阳能跟踪器所获取之太阳光信号调节所述光伏电池板之X方向、Y方向的运动，进而保证所述光伏电池板与太阳光垂直。
可选地，所述风电转换装置进一步包括叶轮、控制所述叶轮转动方向的第三电机，以及用于识别近地风向的风向传感器，且根据所述风向传感器所获取之近地风向，调整所述叶轮的转动方向，保证所述叶轮的转动方向和所述近地风向垂直。
可选地，所述电热装置为电阻丝。
可选地，所述壳体之底部呈锯齿状设置。
可选地，所述电热装置均设置在所述壳体之底部的锯齿状凸起部下侧。
综上所述，本发明海水淡化装置通过设置集能装置和储能装置，并利用所述集能装置之电能对电热装置进行加热以蒸发淡水，并在反渗透膜的作用下分离海水和淡水，不仅充分利用可持续能源，降低了海水淡化之能耗，而且保证了海水淡化之品质。
附图说明
图1所示为本发明海水淡化装置之主视图；
图2所示为本发明海水淡化装置之仰视图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1～图2，图1所示为本发明海水淡化装置之主视图。图2所示为本发明海水淡化装置之仰视图。所述海水淡化装置1，包括：壳体10，呈体型设计，并设置独立的储能装置容置空间101和海水容置空间102；储能装置11，收容在所述储能装置收容空间101内，并用于存储所述海水淡化装置1之集能装置12转换之电能；集能装置12，所述集能装置12进一步包括光电转换装置121和风电转换装置122；电热装置13，所述电热装置13设置在所述壳体1之底部103处，并与所述储能装置11电连接，且通过所述储能装置11之电能进行加热；具有进水开关141的海水入口14和具有水位传感器151的淡水出口15，所述淡水出口15和所述海水入口14呈对角设置在所述海水容置空间102之外侧的上下两端；反渗透膜(未图示)，所述反渗透膜通过位于淡水出口15和海水入口14之间的固定件16设置在所述海水容置空间102之中部。
作为优选的实施方式，非限制性地，所述储能装置容置空间101进一步包括容置所述光电转换装置121的第一容置空间，以及容置所述风电转换装置122的第二容置空间。所述光电转换装置121为光伏转换装置，并进一步包括光伏电池板123、分别控制所述光伏电池板123沿X方向和Y方向运动的第一电机124和第二电机125，以及太阳跟踪器126，且控制单元(未图示)根据所述太阳能跟踪器126所获取之太阳光信号调节所述光伏电池板123之X方向、Y方向的运动，进而保证所述光伏电池板123与太阳光垂直，使得收集太阳能最大化。
所述风电转换装置122进一步包括叶轮127、控制所述叶轮127转动方向的第三电机128，以及用于识别近地风向的风向传感器129，且控制单元(未图示)根据所述风向传感器129所获取之近地风向，调整所述叶轮127的转动方向，保证所述叶轮127的转动方向和所述近地风向垂直，使得收集风能最大化。
为更直观的揭露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合具体的实施方案阐述本发明之工作原理。在具体的实施方式中，为了利于海水淡化处理工艺，优选地，所述电热装置13为电阻丝。所述壳体10之底部103呈锯齿状设置，且所述电热装置13均设置在所述壳体10之底部的锯齿状凸起部下侧。
请继续参阅图1～图2，在利用所述海水淡化装置1进行海水淡化处理时，所述淡化处理工艺包括以下步骤：
执行步骤S1：外界海水在开启所述进水开关141后，通过所述海水入口14进入海水容置空间102内；
执行步骤S2：所述电热装置13通过所述储能装置11之电能进行加热，使得海水中的淡水受热蒸发，之后冷凝回到所述海水容置空间102下部，形成海水和淡水的混合液；
执行步骤S3：淡水经过所述反渗透膜被分离出来，并通过所述淡水出口15流出。更具体地，即所述海水入口14在外界控制单元(未图示)的控制下，周期性的向所述海水容置空间102内补水，在补水过程中，所述海水受限于所述反渗透膜的作用而无法通过，且淡水在水位和反渗透膜之间的压力差穿过所述反渗透膜，并通过淡水出口15流出。
执行步骤S4：当位于淡水出口15的水位传感器151感应到水位为零时，海水入口14之进水开关141关闭，电热装置13加热，并进入下次海水淡化，依次循环。
明显地，本发明海水淡化装置1通过设置集能装置12和储能装置11，并利用所述集能装置12之电能对电热装置13进行加热以蒸发淡水，并在反渗透膜的作用下分离海水和淡水，不仅充分利用可持续能源，降低了海水淡化之能耗，而且保证了海水淡化之品质。
综上所述，本发明海水淡化装置通过设置集能装置和储能装置，并利用所述集能装置之电能对电热装置进行加热以蒸发淡水，并在反渗透膜的作用下分离海水和淡水，不仅充分利用可持续能源，降低了海水淡化之能耗，而且保证了海水淡化之品质。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (7)

1.一种海水淡化装置，其特征在于，所述海水淡化装置，包括：
壳体，呈体型设计，并设置独立的储能装置容置空间和海水容置空间；
储能装置，收容在所述储能装置收容空间内，并用于存储所述海水淡化装置之集能装置转换之电能；
集能装置，进一步包括光电转换装置和风电转换装置；
电热装置，设置在所述壳体之底部，并与所述储能装置电连接，且通过所述储能装置之电能进行加热；
具有进水开关的海水入口和具有水位传感器的淡水出口，所述淡水出口和所述海水入口呈对角设置在所述海水容置空间之外侧的上下两端；
反渗透膜，通过位于淡水出口和海水入口之间的固定件设置在所述海水容置空间之中部。
2.如权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述储能装置容置空间进一步包括容置所述光电转换装置的第一容置空间，以及容置所述风电转换装置的第二容置空间。
3.如权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述光电转换装置为光伏转换装置，并进一步包括光伏电池板、分别控制所述光伏电池板沿X方向和Y方向运动的第一电机和第二电机，以及太阳跟踪器，且根据所述太阳能跟踪器所获取之太阳光信号调节所述光伏电池板之X方向、Y方向的运动，进而保证所述光伏电池板与太阳光垂直。
4.如权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述风电转换装置进一步包括叶轮、控制所述叶轮转动方向的第三电机，以及用于识别近地风向的风向传感器，且根据所述风向传感器所获取之近地风向，调整所述叶轮的转动方向，保证所述叶轮的转动方向和所述近地风向垂直。
5.如权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述电热装置为电阻丝。
6.如权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述壳体之底部呈锯齿状设置。
7.如权利要求6所述的海水淡化装置，其特征在于，所述电热装置均设置在所述壳体之底部的锯齿状凸起部下侧。
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