CN106115830A - 一种再生能源海水自动处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种再生能源海水自动处理装置，外壳内腔的下部由隔板分隔成淡水腔室和盐水腔室，在淡水腔室的上方设置热交换板，进水泵通过管路与热交换板下端的进口连接，热交换板上端的出口接有出水管，该出水管引出外壳以后分为两路，一路与调节阀连接，另一路串联电磁阀后与太阳能集热器的进液口连接，太阳能集热器的出液口接有热水管，该热水管的出口端进入外壳内，并在热水管的出口端安装喷嘴，喷嘴位于盐水腔室中。本发明是一种利用太阳能和风能作为动力的脱盐装置，可以进行各类水的处理，该装置的效率非常高，并且具有连续性的高回收率，回收率约为30％左右。本发明主要用在阳光充足较多的海边、岛屿，作备用水源。

Description

一种再生能源海水自动处理装置
技术领域
本发明属于海水淡化技术领域，具体地说，特别涉及再生能源海水自动处理装置。
背景技术
随着世界经济的飞速发展，水资源变得烯缺，而占地球面积5分之4的海洋有着取之不尽的水资源，因此向浩瀚的海洋汲取淡水，不仅能解决淡水总量的短缺，而且具有开辟新的永久性淡水来源的意义。目前世界上已商业化的海水淡化技术主要有蒸发工艺和反渗透工艺，这两种工艺已广泛进入应用，但是在工艺设计、设备整体性能、维护费用、产水成本、水质及电耗等方面还有待于进一步提高。
发明内容
有鉴于现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种再生能源海水自动处理装置。
本发明的技术方案如下：一种再生能源海水自动处理装置，其特征在于：外壳内腔的下部由隔板分隔成两个腔室，其中一个为淡水腔室，另一个为盐水腔室，在所述淡水腔室的上方设置热交换板，用于将海水泵入热交换板中的进水泵设置于外壳的外面，该进水泵通过管路与热交换板下端的进口连接，所述热交换板上端的出口接有出水管，该出水管引出外壳以后分为两路，一路与调节阀连接，另一路串联电磁阀后与太阳能集热器的进液口连接，所述太阳能集热器的出液口接有热水管，该热水管的出口端进入外壳内，并在热水管的出口端安装喷嘴，喷嘴位于所述盐水腔室中，在所述盐水腔室的底部接有盐水管，淡水腔室的底部接有淡水管。
采用以上技术方案，水源中的海水由进水泵泵入热交换板中，从热交换板流出的海水分为两路，一路回到水源中，另一路流向太阳能集热器，由太阳能集热器进行加热，海水加热至蒸发点后从热水管引出太阳能集热器，并在外壳的盐水腔室中通过喷嘴喷射而出，含盐水呈液态自由下落至盐水腔室中汇集，而分离出的淡水形成水蒸汽，由于盐水腔室上方的空间与淡水腔室上方的空间连通，水蒸汽扩散至淡水腔室上方的空间，一方面对流经热交换板的海水进行预加热，另一方面在热交换板的作用下发生冷凝，转换成液态淡水下落至淡水腔室中汇集。盐水腔室中的高浓度盐水由盐水管引导流向海水水源，而淡水腔室中的淡水通过淡水管流向需要的地方。本发明不仅可以用于处理海水，还可以处理地表水、污染水、盐水等各种类型的水，应用范围非常广泛。本发明的效率非常高，并且具有连续性的高回收率，回收率约为30％左右。
在所述热交换板与进水泵之间的管路上串联有预过滤装置。预过滤装置用于除去海水中的颗粒状杂物和海藻，一方面防止后续的管路堵塞，另一方面能够确保得到品质满足饮用的水。
为了使流经的海水加热充分，所述太阳能集热器进液端低出液端高倾斜设置。
为了便于布置，节省占地面积，并简化管路，降低生产成本，所述太阳能集热器位于外壳的上方，热水管为竖直的直通管，喷嘴悬吊安装于热水管的出口端。
作为优选，所述调节阀为手动调节阀。
所述进水泵和电磁阀均由蓄电池组供电，该蓄电池组与电池充电控制器电连接，所述电池充电控制器与风力发电机以及光伏发电装置电连接。本发明可以利用太阳能和风能作为动力，光伏发电装置产生1240瓦、24伏(或48伏)的直流电，而风力发电机最大可产生1000瓦、24伏(或48伏)的直流电。整个装置大约需要一千三百瓦的电来运行，余下的至少超过1千瓦的电力就可以用来确保应急设备的运行和对蓄电池组进行充电，或通过变频器或充电器作为其他用途的装置的电力来源，蓄电池组待无风时和夜晚作设备供电电源。本发明还可以插入充电器用市电进行供电。
有益效果：本发明是一种利用太阳能和风能作为动力的脱盐装置，可以进行各类水的处理，从地表水，到污染水、盐水和海水，该装置的效率非常高，并且具有连续性的高回收率，回收率约为30％左右。本发明主要用在阳光充足较多的海边、岛屿，作备用水源，具有设计合理、结构简单、实施容易、自动化程度高等特点，适宜于大规模推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的供电示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，外壳1内腔的下部由竖向设置的隔板分隔成两个腔室，其中一个为淡水腔室1a，另一个为盐水腔室1b。在淡水腔室1a的上方设置热交换板2，热交换板2位于外壳1中。用于将海水泵入热交换板2中的进水泵3设置于外壳1的外面，该进水泵3通过管路与热交换板2下端的进口连接，在热交换板2与进水泵3之间的管路上串联有预过滤装置12，用于滤除海水中的颗粒状杂物和海藻。
如图1所示，热交换板2上端的出口接有出水管4，该出水管4引出外壳1以后分为两路，一路与调节阀5连接，调节阀5优选为手动调节阀，另一路串联电磁阀6后与太阳能集热器7的进液口连接，太阳能集热器7位于外壳1的上方，且进液端低出液端高倾斜设置。太阳能集热器7的出液口接有热水管8，该热水管8为竖直的直通管，热水管8的出口端进入外壳1内，并在热水管8的出口端悬吊安装喷嘴9，喷嘴9位于盐水腔室1b中。在盐水腔室1b的底部接有盐水管10，淡水腔室1a的底部接有淡水管11。上述外壳1的材质及所有内部组件的材质都采用海洋类防腐蚀性材料。
如图1、图2所示，进水泵3和电磁阀6均由蓄电池组13供电，该蓄电池组13与电池充电控制器14电连接，电池充电控制器14与风力发电机15以及光伏发电装置16电连接。风力发电机15利用风力进行发电，所发的电在电池充电控制器14的控制下进入蓄电池组13中蓄能，风力发电机15由配备的风力发动机控制器进行控制；光伏发电装置16利用太阳能进行发电，所发的电在电池充电控制器14的控制下进入蓄电池组13中蓄能，光伏发电装置16由配备的光伏控制器进行控制。另外，蓄电池组还配备有电源逆变器，用于直流电与交流电之间的转换。
本发明的工作原理如下：
水源17中的海水由进水泵3泵入热交换板2中，从热交换板2流出的海水分为两路，一路回到水源17中，另一路流向太阳能集热器7，由太阳能集热器7进行加热，海水加热至蒸发点后从热水管8引出太阳能集热器7，并在外壳1的盐水腔室1b中通过喷嘴9喷射而出，含盐水呈液态自由下落至盐水腔室1b中汇集，而分离出的淡水形成水蒸汽，由于盐水腔室1b上方的空间与淡水腔室1a上方的空间连通，水蒸汽扩散至淡水腔室1a上方的空间，一方面对流经热交换板2的海水进行预加热，另一方面在热交换板2的作用下发生冷凝，转换成液态淡水下落至淡水腔室1a中汇集。盐水腔室1a中的高浓度盐水由盐水管10引导流向海水水源17，而淡水腔室1a中的淡水通过淡水管11流向需要的地方。
尽管以上结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但本发明不限于上述具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的而不是限定性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以作出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种再生能源海水自动处理装置，其特征在于：外壳(1)内腔的下部由隔板分隔成两个腔室，其中一个为淡水腔室(1a)，另一个为盐水腔室(1b)，在所述淡水腔室(1a)的上方设置热交换板(2)，用于将海水泵入热交换板(2)中的进水泵(3)设置于外壳(1)的外面，该进水泵(3)通过管路与热交换板(2)下端的进口连接，所述热交换板(2)上端的出口接有出水管(4)，该出水管(4)引出外壳(1)以后分为两路，一路与调节阀(5)连接，另一路串联电磁阀(6)后与太阳能集热器(7)的进液口连接，所述太阳能集热器(7)的出液口接有热水管(8)，该热水管(8)的出口端进入外壳(1)内，并在热水管(8)的出口端安装喷嘴(9)，喷嘴(9)位于所述盐水腔室(1b)中，在所述盐水腔室(1b)的底部接有盐水管(10)，淡水腔室(1a)的底部接有淡水管(11)。
2.根据权利要求1所述的再生能源海水自动处理装置，其特征在于：在所述热交换板(2)与进水泵(3)之间的管路上串联有预过滤装置(12)。
3.根据权利要求1所述的再生能源海水自动处理装置，其特征在于：所述太阳能集热器(7)进液端低出液端高倾斜设置。
4.根据权利要求3所述的再生能源海水自动处理装置，其特征在于：所述太阳能集热器(7)位于外壳(1)的上方，热水管(8)为竖直的直通管，喷嘴(9)悬吊安装于热水管(8)的出口端。
5.根据权利要求1所述的再生能源海水自动处理装置，其特征在于：所述调节阀(5)为手动调节阀。
6.根据权利要求1-5任一所述的再生能源海水自动处理装置，其特征在于：所述进水泵(3)和电磁阀(6)均由蓄电池组(13)供电，该蓄电池组(13)与电池充电控制器(14)电连接，所述电池充电控制器(14)与风力发电机(15)以及光伏发电装置(16)电连接。
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