CN104817126A - 太阳能风能卤水蒸发装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太阳能风能卤水蒸发装置，属于制盐技术领域。卤水蒸发装置，包括：底阀、破碎仪、水泵和喷射器，其中，底阀被置于卤水池中，其通过管路与破碎仪的进水口相连，破碎仪的出水口通过管路与水泵的进水口相连，水泵的出水口通过管路与喷射器的进水口相连，喷射器将卤水打散并呈雾状喷出。本发明提供太阳能风能卤水蒸发装置，结构简单，综合成本低。更进一步地利用风能和太阳能作为能源，节省了化石能，节能减排。

Description

太阳能风能卤水蒸发装置
技术领域
本发明提供一种太阳能风能卤水蒸发装置，属于制盐技术领域。
背景技术
现在所知道的天然盐的制造方法，是在砖瓦石块所堆积形成的塔中，把很多具有枝条的竹子反向倒吊，从其上头把海水洒散，海水在竹子表面流落滴下时，由于风和太阳热而使水分蒸发把海水浓缩，在蒸发棚内3～7天使水分蒸发后，然后移至温室型的结晶棚使其进行结晶。然后把盐和苦汁分离。这种制盐法，比起用锅煮的方法，具有不会使海水里头所包含的各种稀有物质由于高热而变质消失的优点。
另一方面，作为将海水以人工方式制造出饮用水的方法，为借由逆渗透膜法的海水淡化装置是众所皆知的，是被使用在降雨量稀少的地区或水坝少的地区里。
上述的制盐方法中，由于是利用自然的热和风，要花好几天的时间来让海水结晶变浓，所以效率低，不适合大量生产。所以造成天然盐较为昂贵。
又，根据逆渗透膜法，从海水制造成淡水的装置，是非常复杂而且必须要高度的技术，造成成本设备费用变高。而且效率低，不适合淡水的大规模生产。结果使得淡水变得昂贵。
为本发明的技术上课题，在于如何不需要昂贵的设备，而可以实现在极短时间内，很有效率地制造天然盐或淡水的海水的处理方法及处理装置。
发明内容
为克服现有技术中存在缺点，本发明的发明目的是提供一种卤水蒸发装置，其结构简单，综合成本低。更进一步地利用风能和太阳能作为能源，节省了化石能，节能减排。
为实现所述发明目的，本发明提供一种卤水蒸发装置，其包括：底阀、破碎仪、水泵和喷射器，其中，底阀被置于卤水池中，其通过管路与破碎仪的进水口相连，破碎仪的出水口通过管路与水泵的进水口相连，水泵的出水口通过管路与喷射器的进水口相连，喷射器将卤水打散并呈雾状喷出。
优选地，所述破碎仪为电子破碎仪或超声波破碎仪。
优选地，所述破碎仪通过太阳能电池、风能发电机或者市电提供电能。
优选地，所述的水泵通过气动马达或者电动马达驱动，所述的气动马达以压缩空气能源。
优选地，压缩空气通过风力、太阳能或者电力制取。
优选地，卤水蒸发装置还包括控制系统，所述控制系统用于控制破碎仪、气动马达和电动马达的工作状态。
优选地，卤水蒸发装置还包括清洗罐，所述清洗罐用于定期对喷射器进行清洗。
优选地，控制系统还包括浓度传感器，所述浓度传感器用于探测卤水的浓度并将浓度信息传送给控制系统中的微控制器。
与现有技术相比，本发明提供太阳能风能卤水蒸发装置结构简单，综合成本低。更进一步地利用风能和太阳能作为能源，节省了化石能，节能减排。
附图说明
图1是本发明的提供的太阳能风能卤水蒸发装置示意图；
图2是本发明提供的太阳能风能卤水蒸发装置的控制系统原理图；
图3是本发明提供的太阳能电源的电路图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明。
图1是本发明的提供的太阳能风能卤水蒸发装置示意图。如图1所示，本发明提供的卤水蒸发装置，包括：底阀3、破碎仪6、水泵9和喷射器14，其中，底阀3被置于卤水池1中，其通过管路与破碎仪6（所述破碎仪可以用除垢仪代替）的进水口相连，管路中依次设置有手动阀4和电磁阀5；破碎仪6的出水口通过管路与水泵9的进水口相连，管路中依次设置有手动阀7和单向阀8，水泵9的出水口通过管路与喷射器14的进水口相连，喷射器14将卤水打散并呈雾状喷出。水泵9由气动马达10驱动，气动马达10以压缩空气为能源。压缩空气通过风力、光伏或者电力制气装置13制取。压缩空气源与气动10相的气路中设置有电磁阀11和手动阀12。本发明虽然以气动马达为例进行了说明，但该马达也可是电动马达，电动马达可以用光伏电池、风力发电机或者市电来提供能源。
本发明提供的卤水蒸发装置还设置有清洗罐，其通过管路连接于喷射器，所述管路中设置有手动阀、单向阀和电磁阀。
本发明提供的卤水蒸发装置还包括控制系统，所述控制系统用于控制破碎仪、气动马达（即其气路中的电磁阀11）和电磁阀5的工作状态。控制系统还包括设置在卤水池1中的浓度传感器2，所述浓度传感器2用于探测卤水的浓度并将浓度信息传送给控制系统中的微控制器，微控制器根据浓度传感器2传来的浓度信息进一步控制破碎仪6、气动马达10和电磁阀5的工作状态。破碎仪6、电磁阀11、电磁阀5以及控制系统由光伏电池、风力发电或者市电提供电能。
图2是本发明提供的太阳能风能卤水蒸发装置的控制系统原理图，如图2所示，本发明提供的控制系统包括微控制器、浓度传感器、电磁阀5的开关电路、电磁阀11的开关电路、破碎仪6的开关电路以及过流保护电路，其中浓度传感器包括电阻R11、晶体管T8、发光二极管D6、电阻R12、光电三极管T7和电阻R13，微控制器的第一I/O端经电阻R11连接到晶体管T8的基极，晶体管T8的发射极接地，集电极连接到发光二极管D6的负极；光二极管D6的正极经电阻R12连接到+12V电源；光电三极管T7的集电极接+12V电源，发射极经电阻R13接地，同时连接到微控制器的第二I/O端。发光二极管D6和光电三管被设置于卤水池中使卤水池中的液体充入其间，当微控制器发出指令以进行浓度的测量时，第一I/O端输出高电平，晶体管T8导通，其集电极的电位降低，电流通过发光二极管D6，发光二极管D6发光，光电三极管T7接收该光，将光信号转换为电信号，其电信号的大小与所接收的光强度成比例，电阻R13两端的电压与电信号的大小成比例，而所接收的光强度与卤水浓度成比例，如此在微控制器的第二I/O端输入一个与卤水浓度呈比例的电压信号，微控制器根据该电压信号来计算卤水的浓度。
电磁阀5的开关电路包括电阻R9、晶体管T3、二极管D3和继电器J3，微控制器的第三I/O端经电阻R9连接于晶体管T3的基极、晶体管T3的发射极接地，集电极经继电器J3的线包连接于电源VCC2（+12V），继电器J3的常开触点连接于电磁阀5的第一端；继电器J3的固定点连接于电源VCC3；电磁阀5的第二端经过流保护电路连接于地。继电器J3的线包两端并联有二极管D3。当需要进行卤水雾化时，电磁阀5需要打开，即需要抽水机将卤水从卤水池中抽到喷雾器中，此时微控制器的第三I/O端提供一个高电平，晶体管T3导通，其集电极有电流通过，继电器J3的线包有电流，其常开触点闭合，电磁阀5得电而工作使卤水管路畅通。
电磁阀11的开关电路包括电阻R10、晶体管T4、二极管D4和继电器J4，微控制器的第四I/O端经电阻R10连接于晶体管T4的基极、晶体管T4的发射极接地，集电极经继电器J4的线包连接于电源VCC2（+12V），继电器J4的常开触点连接于电磁阀11的第一端；继电器J4的固定点连接于电源VCC3；电磁阀11的第二端经过流保护电路连接于地。继电器J4的线包两端并联有二极管D4。当需要进行卤水雾化时，电磁阀11需要打开，即需要给气动马达提供压缩空气，此时微控制器的第四I/O端提供一个高电平，晶体管T4导通，其集电极有电流通过，继电器J4的线包括有电流，其常开触点闭合，电磁阀11得电而工作使气动马达的气管路畅通。
破碎仪的开关电路包括电阻R11、晶体管T5、二极管D5和继电器J5，微控制器的第五I/O端经电阻R11连接于晶体管T5的基极、晶体管T5的发射极接地，集电极经继电器J5的线包连接于电源VCC2（+12V），继电器J5的常开触点连接于破碎仪的电源的第一端；继电器J5的固定点连接于电源VCC3；破碎仪的电源的第二端经过流保护电路连接于地。继电器J5的线包两端并联有二极管D5。当需要进行卤水雾化时，破碎仪需要工作，此时微控制器的第五I/O端提供一个高电平，晶体管T5导通，其集电极有电流通过，继电器J5的线包括有电流，其常开触点闭合，破碎仪得电而工作。
过流保护电路包括电流传感器和电开关Q1，当电路中的电源过大时，电流传感器将给微控制器的第六I/O端提供的电平为高电平时，微控制器给第七I/O端提供一个高电平，电开关Q1断开，使负载失电而不工作，从而保护了电源。
图3是本发明提供的太阳能电源的电路图。如图3所示，本发明提供的太阳能电源包括光伏电池、MPPT控制模块、充电器、第一电池组、第一电池组切换开关、第一转换开关的驱动电路、第一电池组采样电路、第二电池组、第二电池组切换开关、第二转换开关的驱动电路、第二电池组采样电路、电池组管理器和DC/DC变换器，其中，MPPT控制模块其依据光伏电池输出电压、输出电流的采样值，调节充电器功率，在环境温度、光强发生变化时，使太阳能电池总处于最大功率输出状态，提高太阳能电池的使用效率。更具体地说，电阻R1和R2相串联后并联到光伏电池两端，其中间节点用于取出光伏电压的取样电压；光伏电池的接地端通过电流互感器取出取样电流，MPPT控制模块根据采样电压和采样电流的值给充电器提供最大功率的电能，充电器通过转换开关交替给第一电池组和第二电池组充电。第一转换开关为该第一继电器J1，驱动第一转换开关的驱动电路包括晶体管TR1，第一电池组采样电路由电阻R4和R5得到，电阻R4和R5串联后并联到第一电池组的两端，其中间节点对地电压为                                                。第二转换开关为该第二继电器J2，驱动第二转换开关的驱动电路包括晶体管TR1，第一电池组采样电路由电阻R6和R7得到，电阻R6和R7串联后并联到第二电池组的两端，其中间节点对地电压为。第一电池组和第二电池组交替给DC/DC变换器提供直流电能，第一电池组和第二电池组不是用于存储电能，而是稳定DC/DC变换器输入电压。因而所需蓄电池容量极低。电池组管理器经电阻R5给第一电池组切换开关提供第一切换控制信号以使充电器经第一电池组切换开关交替给第一电池组和第二电池组充电；电池组管理模块经电阻R8给第二电池组切换开关提供第二切换控制信号以使第一电池组和第二电池组经第二电池组切换开关交替给DC/DC变换器提供直流电能。DC/DC变换器将第一电池组或者第二电池组提供的直流电能变换为+VCC1、+VCC2和+VCC3，以供系统各种用电需求。
本发明提供控制系统还包括人机接口和通信控制接口（图中未示），所述人机接口用于连接按键和显示器；通信控制接口用于与本地个人计算机和/或网络进行连接。
以上结合附图详细说明了本发明，但是说明书仅是用于解释权利要求书的。本发明的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种卤水蒸发装置，包括：底阀、破碎仪、水泵和喷射器，其中，底阀被置于卤水池中，其通过管路与破碎仪的进水口相连，破碎仪的出水口通过管路与水泵的进水口相连，水泵的出水口通过管路与喷射器的进水口相连，喷射器将卤水打散并呈雾状喷出。
2.根据权利要求1所述的卤水蒸发装置，其特征在于，所述破碎仪为电子破碎仪或超声波破碎仪。
3.根据权利要求2所述的卤水蒸发装置，其特征在于，所述破碎仪通过太阳能电池、风能发电机或者市电提供电能。
4.根据权利要求1所述的卤水蒸发装置，其特征在于，所述的水泵通过气动马达或者电动马达驱动，所述的气动马达以压缩空气为能源。
5.根据权利要求4所述的卤水蒸发装置，其特征在于，压缩空气通过风力、太阳能或者电力制取。
6.根据权利要求4-5任一所述的卤水蒸发装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统用于控制破碎仪、气动马达和电动马达的工作状态。
7.根据权利要求6所述的卤水蒸发装置，其特征在于，还包括清洗罐，所述清洗罐用于定期对喷射器进行清洗。
8.根据权利要求7所述的卤水蒸发装置，其特征在于，控制系统还包括浓度传感器，所述浓度传感器用于探测卤水的浓度并将浓度信息传送给控制系统中的微控制器。
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