CN109867319A - 一种太阳能海水淡化器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能海水淡化器装置，包括蒸发室、一级水箱、冷凝室、二级水箱、排水导管、保护壳、第一风机、供气管、换热器、送热管、排水泵、过滤室、排水管、冷凝管、盖子、第二风机、集水漏斗、过滤网和储气室外壳。本发明的有益效果是：装置外部结构呈丁字形，且蒸发室上方设有铺设有瓦片状太阳能集热器的漂浮板，使该装置在水中更加稳定，有效防止设备被海浪掀翻，冷凝管下方的集水漏斗呈流线型结构，利用外部的低温海水冷凝内部的湿热空气，更方便海水的收集，排水管为塑料软管，且其内部涂有纳米自洁涂料，可有效防止内壁上细菌的附着，能够充分利用沿海地区丰富的太阳能，从而减少需要从外部获取的能源，达到节能减排的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种净水节水装置，具体为一种太阳能海水淡化器装置，属于海水淡化技术领域。
背景技术
世界淡水资源的65％集中在10个国家里，而占人口40％的80个国家却严重缺水。如果一个国家年人均水量在2000立方米以下，就是缺水的国家。人均水量在1000立方米以下的，是严重缺水国，共有15个：埃及、阿联酋、阿曼、佛得角、布隆迪、阿尔及利亚、也门、约旦、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、利比亚、科威特、卡塔尔、马耳他(年人均水量仅82立方米)，其中大部分为沿海国家。中国人均水量不富，是缺水国家之一，我国南海多数岛礁因淡水供应问题，致使无法长期驻守，只能定期巡视。
七大无流过国家，：沙特阿拉伯、也门、阿曼、阿拉伯联合酋长国、科威特、卡塔尔、巴林，全部是位于亚丁湾沿岸、波斯湾沿岸的沿海国家，水源主要靠国外进口。在风景如画墨西哥湾和加勒比海地区，情况也不容乐观，在圣卢西亚召开的气象会议上，专家警告称，在未来几十年里，气候变化可能导致降雨减少，海平面上升可能污染洁净水，这将使部分加勒比国家原本就紧张的淡水供应雪上加霜。
现有的供水系统主要分两大类：一类是海水淡化厂的海水淡化系统，另一类是现在正在研究的空气取水系统，而现有集水净水装置存在以下问题：
第一点，现有海水淡化厂占地面积较大无法在海岛上推广，海水淡化厂必须建在海边，而对于海岛旅游而言，海边平地是重点旅游区，建海水淡化厂会破坏海岸线上的风景，会直接影响当地旅游业的发展；其次，海岛上没有独立的大型发电系统，无法支持大型海水发电厂的日常运行。
第二点，现有的空气取水净水设备虽然体积小、适用于各种地形，可以布置在海岛上的各处，但是由于其受限有空气含水量、温度、湿度等多方面的的影响，日集水量并不是很大，虽可以满足小户型日常饮水的需求，但难以维持日常用水，更无法进行淡水储备应对突发情况
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种太阳能海水淡化器装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种太阳能海水淡化器装置，包括蒸发室、一级水箱、冷凝室、二级水箱、排水导管、保护壳、第一风机、供气管、换热器、送热管、排水泵、过滤室、排水管、冷凝管、盖子、第二风机、集水漏斗、过滤网和储气室外壳；所述蒸发室、一级水箱、冷凝室、二级水箱和排水导管构成该装置的外部结构，所述蒸发室安置在一级水箱的上方，所述冷凝室设置在一级水箱和二级水箱之间，所述排水导管连接在二级水箱的底端，所述保护壳、第一风机和供气管构成该装置的蒸发室，且所述第一风机和供气管均设置在保护壳内侧，且所述供气管连接在第一风机的下方，所述换热器安装在一级水箱内，且所述换热器的外壁连接有送热管，所述排水泵设置在一级水箱与冷凝室之间，所述过滤室、排水管和冷凝管均设置在冷凝室内，所述过滤室位于冷凝室的内部中心处，所述排水管的两端分别与一级水箱和二级水箱进行连接，所述冷凝管设置在过滤室的外侧，所述盖子卡放在二级水箱上端，且所述盖子的中心处安置有第二风机，所述集水漏斗和过滤网均设置在二级水箱内，且所述过滤网连接在集水漏斗的底端，所述储气室外壳卡放在二级水箱的外侧。
优选的，为了使该装置在水中更加稳定，同时有效防止设备被海浪掀翻，所述蒸发室、一级水箱、冷凝室、二级水箱和排水导管构成的该装置外部结构呈丁字形，且蒸发室上方设有铺设有瓦片状太阳能集热器的漂浮板。
优选的，为了更方便海水的收集，同时也能够方便监测其内部的运行情况，所述冷凝管为透明有机玻璃管，且冷凝管下方的集水漏斗呈流线型结构。
优选的，为了有效防止内壁上细菌的附着，所述排水管为塑料软管，且其内部涂有zs-511纳米自洁涂料。
优选的，为了将光能进行收集，所述送热管上方设有采用聚乙烯材料制作成抛物线型骨架，且在上方铺设抛物面形反光膜。
优选的，为了增加结构的强度与水密性，并有效减少海水阻力，采用不锈钢材质制成的所述储气室外壳呈倒三角流线型设计，且储气室外壳与二级水箱之间的空仓内部填充有发泡材料，，可以最大限度的保证给该装置提供足够的浮力及安全性。
本发明的有益效果是：该太阳能净水节水装置设计合理，蒸发室、一级水箱、冷凝室、二级水箱和排水导管构成的该装置外部结构呈丁字形，且蒸发室上方设有铺设有瓦片状太阳能集热器的漂浮板，使该装置在水中更加稳定，同时有效防止设备被海浪掀翻，有效利用海面上的太阳能，并将获取的能量用于发电，冷凝管为透明有机玻璃管，且冷凝管下方的集水漏斗呈流线型结构，利用外部的低温海水冷凝内部的湿热空气，更方便海水的收集，同时也能够方便监测其内部的运行情况，排水管为塑料软管，且其内部涂有zs-511纳米自洁涂料，可有效防止内壁上细菌的附着，防止水污染，送热管上方设有采用聚乙烯材料制作成抛物线型骨架，且在上方铺设抛物面形反光膜，将光能收集到位于抛物面焦点上的黄铜送热管上然后再经过热介质通过换热器加热送入的空气及一级水箱中的海水，充分利用沿海地区丰富的太阳能，从而减少需要从外部获取的能源，达到节能减排的目的，采用不锈钢材质制成的储气室外壳呈倒三角流线型设计，且储气室外壳与二级水箱之间的空仓内部填充有发泡材料，增加结构的强度与水密性，并能够在增加稳定性的同时提供更大的浮力，并有效减少海水阻力，可以最大限度的保证给该装置提供足够的浮力及安全性。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明剖面结构示意图。
图中：1、蒸发室，2、一级水箱，3、冷凝室，4、二级水箱，5、排水导管，6、保护壳，7、第一风机，8、供气管，9、换热器，10、送热管，11、排水泵，12、过滤室，13、排水管，14、冷凝管，15、盖子，16、第二风机，17、集水漏斗，18、过滤网和19、储气室外壳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，一种太阳能海水淡化器装置，包括蒸发室1、一级水箱2、冷凝室3、二级水箱4、排水导管5、保护壳6、第一风机7、供气管8、换热器9、送热管10、排水泵11、过滤室12、排水管13、冷凝管14、盖子15、第二风机16、集水漏斗17、过滤网18和储气室外壳19；所述蒸发室1、一级水箱2、冷凝室3、二级水箱4和排水导管5构成该装置的外部结构，所述蒸发室1安置在一级水箱2的上方，所述冷凝室3设置在一级水箱2和二级水箱4之间，所述排水导管5连接在二级水箱4的底端，所述保护壳6、第一风机7和供气管8构成该装置的蒸发室1，且所述第一风机7和供气管8均设置在保护壳6内侧，且所述供气管8连接在第一风机7的下方，所述换热器9安装在一级水箱2内，且所述换热器9的外壁连接有送热管10，所述排水泵11设置在一级水箱2与冷凝室3之间，所述过滤室12、排水管13和冷凝管14均设置在冷凝室3内，所述过滤室12位于冷凝室3的内部中心处，所述排水管13的两端分别与一级水箱2和二级水箱4进行连接，所述冷凝管14设置在过滤室12的外侧，所述盖子15卡放在二级水箱4上端，且所述盖子15的中心处安置有第二风机16，所述第一风机7和第二风机16的型号均为DLS-CFJ01-1，所述集水漏斗17和过滤网18均设置在二级水箱4内，且所述过滤网18连接在集水漏斗17的底端，所述储气室外壳19卡放在二级水箱4的外侧。
所述蒸发室1、一级水箱2、冷凝室3、二级水箱4和排水导管5构成的该装置外部结构呈丁字形，且蒸发室1上方设有铺设有瓦片状太阳能集热器的漂浮板，使该装置在水中更加稳定，同时有效防止设备被海浪掀翻，有效利用海面上的太阳能，并将获取的能量用于发电，所述冷凝管14为透明有机玻璃管，且冷凝管14下方的集水漏斗17呈流线型结构，利用外部的低温海水冷凝内部的湿热空气，更方便海水的收集，同时也能够方便监测其内部的运行情况，所述排水管13为塑料软管，且其内部涂有zs-511纳米自洁涂料，可有效防止内壁上细菌的附着，防止水污染，所述送热管10上方设有采用聚乙烯材料制作成抛物线型骨架，且在上方铺设抛物面形反光膜，将光能收集到位于抛物面焦点上的黄铜送热管10上然后再经过热介质通过换热器9加热送入的空气及一级水箱1中的海水，充分利用沿海地区丰富的太阳能，从而减少需要从外部获取的能源，达到节能减排的目的，采用不锈钢材质制成的所述储气室外壳19呈倒三角流线型设计，且储气室外壳19与二级水箱4之间的空仓内部填充有发泡材料，增加结构的强度与水密性，并能够在增加稳定性的同时提供更大的浮力，并有效减少海水阻力，可以最大限度的保证给该装置提供足够的浮力及安全性。
工作原理：在使用该太阳能净水节水装置时，将经过二次过滤的海水泵入一级水箱2，同时，利用太阳能集热器收集太阳光中的热量，加热换热器9内的导热介质，然后用泵将导热介质泵入送热管10中，用送热管10中的热介质加热从外部由风机泵入的空气，将空气与一级水箱2中的海水混合，使海水升温，加快海水蒸发，然后在内部第一风机7的带动下，湿热的空气将经过冷凝管14，在经过冷凝管14的过程中热空气将被冷却从而达到饱和迫使气体达到露点使之冷凝成为小水滴落下，被下方的集水漏斗17收集进入二级水箱4储存备用,当二级水箱4中存满水后，通过排水导管5排出该装置并进行收集。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种太阳能海水淡化器装置，其特征在于：包括蒸发室(1)、一级水箱(2)、冷凝室(3)、二级水箱(4)、排水导管(5)、保护壳(6)、第一风机(7)、供气管(8)、换热器(9)、送热管(10)、排水泵(11)、过滤室(12)、排水管(13)、冷凝管(14)、盖子(15)、第二风机(16)、集水漏斗(17)、过滤网(18)和储气室外壳(19)；所述蒸发室(1)、一级水箱(2)、冷凝室(3)、二级水箱(4)和排水导管(5)构成该装置的外部结构，所述蒸发室(1)安置在一级水箱(2)的上方，所述冷凝室(3)设置在一级水箱(2)和二级水箱(4)之间，所述排水导管(5)连接在二级水箱(4)的底端，所述保护壳(6)、第一风机(7)和供气管(8)构成该装置的蒸发室(1)，且所述第一风机(7)和供气管(8)均设置在保护壳(6)内侧，且所述供气管(8)连接在第一风机(7)的下方，所述换热器(9)安装在一级水箱(2)内，且所述换热器(9)的外壁连接有送热管(10)，所述排水泵(11)设置在一级水箱(2)与冷凝室(3)之间，所述过滤室(12)、排水管(13)和冷凝管(14)均设置在冷凝室(3)内，所述过滤室(12)位于冷凝室(3)的内部中心处，所述排水管(13)的两端分别与一级水箱(2)和二级水箱(4)进行连接，所述冷凝管(14)设置在过滤室(12)的外侧，所述盖子(15)卡放在二级水箱(4)上端，且所述盖子(15)的中心处安置有第二风机(16)，所述集水漏斗(17)和过滤网(18)均设置在二级水箱(4)内，且所述过滤网(18)连接在集水漏斗(17)的底端，所述储气室外壳(19)卡放在二级水箱(4)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能海水淡化器装置，其特征在于：所述蒸发室(1)、一级水箱(2)、冷凝室(3)、二级水箱(4)和排水导管(5)构成的该装置外部结构呈丁字形，且蒸发室(1)上方设有铺设有瓦片状太阳能集热器的漂浮板。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能海水淡化器装置，其特征在于：所述冷凝管(14)为透明有机玻璃管，且冷凝管(14)下方的集水漏斗(17)呈流线型结构。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能海水淡化器装置，其特征在于：所述排水管(13)为塑料软管，且其内部涂有zs-511纳米自洁涂料。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能海水淡化器装置，其特征在于：所述送热管(10)上方设有采用聚乙烯材料制作成抛物线型骨架，且在上方铺设抛物面形反光膜。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能海水淡化器装置，其特征在于：采用不锈钢材质制成的所述储气室外壳(19)呈倒三角流线型设计，且储气室外壳(19)与二级水箱(4)之间的空仓内部填充有发泡材料。
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