CN110065977A - 一种海上漂浮热法海水淡化装置及其淡化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海上漂浮热法海水淡化装置及其淡化方法，包括固定装置、发电装置、蒸发装置和连接部分，装置底部为浮圈，上面放置着风力发电装置和太阳能发电装置，用于水蒸气抽气泵的发电，水蒸气抽气泵位于水蒸气导管内，水蒸气导管上部连接在透明充气罩顶端，中间安装凝结核安置区，下部位于透明蒸气罩内部，透明蒸气罩底部为多孔吸热板。其淡化方法为通过太阳能、风能提供的的能源，蒸发海水和驱动水蒸气循环冷凝，高效收集蒸发水。本发明具有高效，环保，不占用土地资源等优势。

Description

一种海上漂浮热法海水淡化装置及其淡化方法
技术领域
本发明属于水利工程和环境工程技术领域，特别涉及一种海上漂浮热法海水淡化装置及其淡化方法。
背景技术
水是地球上最丰富的资源，其中海水占整个地球水资源总水量的97％，由于人类使用的淡水资源日益匮乏，从海水中获得可供人类使用的淡水资源显得尤为重要，现有的海水淡化技术均为较大型的海水淡化器械，且占地面积较大，会产生大量的盐类结晶，为此本发明设计了一种占地面积小且运行操作方便的海水淡化装置。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种海上漂浮热法海水淡化装置及其淡化方法，在节约土地利用空间和能源的基础上，绿色环保、可持续性的进行海水淡化，丰富淡水资源。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种海上漂浮热法海水淡化装置及其淡化方法，包括浮圈，供电系统，蒸发系统和输水系统，所述供电系统和蒸发系统放置于浮圈上，供电系统和蒸发系统相连，输水系统设置在蒸发系统上。
进一步的，所述供电系统包括太阳能板及蓄电池、风能收集装置和电线，所述蓄电池一侧设置有风能收集装置另一侧设置有电线。
进一步的，所述蒸发系统包括透明充气罩和多孔吸热板，所述多孔吸热板设置在透明充气罩底部。
进一步的，所述输水系统包括水蒸气导管、凝水导管、凝结核安置区和水蒸气抽气泵，所述水蒸气导管上部固定在透明充气罩上底部固定在多孔吸热板上部，所述水蒸气抽气泵位于水蒸气导管末端并通过电线与供电系统连接，所述水蒸气导管下部设置有凝结核安置区，所述凝结核安置区上安装有凝水导管。
进一步的，所述多孔吸热板上设置有若干组透气孔群，每组透气孔群均设置有不少于三个的透气孔。
进一步的，所述多孔吸热板上设置有便于水蒸气导管穿过的通过孔。
进一步的，所述浮圈为橡胶材料构成。
进一步的，浮圈周围设置有绳索。
一种如上所述的海上漂浮热法海水淡化装置的淡化方法，包括如下步骤：
(1)将一个装置或多个装置通过浮圈用绳索相连放入海水中，控制海水水位在多孔吸热板和水蒸气导管底部之间；
(2)通过风能收集装置和太阳能板及蓄电池产生电能，通过电线传输电能，带动水蒸气抽气泵运转；
(3)水蒸气抽气泵运转，水蒸汽导管顶端从透明蒸气罩内抽出水蒸气，水蒸气在水蒸气导管内流经导管所在的海水中的部分进行冷凝；
(4)水蒸气到达凝结核安置区冷凝完成，淡化的海水经凝水导管流出，整个海水淡化过程完毕。
有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明不占用陆地资源，直接放在海面上，可大面积连续安置，持续性进行工作。
(2)本发明透明蒸气罩为可充气式，性状类似于气球，在恶劣天气可放气，防台风和恶劣天气。
(3)本发明透明导管部分位于海面以下，促进冷凝作用。加快水蒸气凝结成水。
(4)本发明在海水中安置，可有效防止凝结盐霜，减少人工工作处理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的主视图；
图5为图1中多孔吸热板的结构示意图。
1—浮圈；2—透明充气罩；3—水蒸气导管；4—凝水导管；5—凝结核安置区；6—多孔吸热板；7—透水孔；8—通过孔；9—太阳能板及蓄电池；10—风能收集装置；11—水蒸气抽气泵；12—电线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1-5所示，本发明为一种海上漂浮热法海水淡化装置，包括浮圈1，供电系统，蒸发系统和输水系统。浮圈1用于防治供电系统、蒸发系统和输水系统。供电系统利用太阳能发电和风力发电产生的电能用于给输水系统中的水蒸气抽气泵11供电。蒸发系统用于海水的蒸发收集水蒸气。输水系统用于对蒸发系统中产生的水蒸气进行收集冷凝。
如图2至图4所示所示，风能收集装置10和太阳能板及蓄电池9共同作用产生电能，通过电线12连接水蒸气抽气泵11使其运转，水蒸气抽气泵11安装在水蒸气导管3中，水蒸气导管3上部固定在透明蒸气罩2顶端，下部穿过多孔吸热板6，水蒸气导管3上安装有凝结核安置区5，凝结核安置区5安装有凝水导管4。
如图5所示，多孔吸热板6固定在浮圈1中部，上有若干透水孔7，用于海水的蒸发。
一种上述海上漂浮热法海水淡化装置的淡化方法，包括以下步骤：
(1)将一个装置或多个装置通过浮圈用绳索相连放入海水中，控制海水水位在多孔吸热板和水蒸气导管底部之间；
(2)通过风能收集装置和太阳能板及蓄电池产生电能，通过电线传输电能，带动水蒸气抽气泵运转；
(3)水蒸气抽气泵运转，水蒸汽导管顶端从透明蒸气罩内抽出水蒸气，水蒸气在水蒸气导管内流经导管所在的海水中的部分进行冷凝；
(4)水蒸气到达凝结核安置区冷凝完成，淡化的海水经凝水导管流出，整个海水淡化过程完毕。
本发明将浮圈1的密度控制在海水水位没过黑色吸热板且不超过水蒸气导管中水蒸气抽气泵的高度。可使小范围的海水中集中吸热，加速蒸发。可防止黑色吸热板凝结盐霜。本装置利用的电能由风能和太阳能产生，环保节能。本发明将多个该装置用绳索相连，可大面积安置工作。本发明浮圈1的材质为橡胶材料或其他柔软材料。可以多装置联合工作，防止海浪和相互冲撞。本发明的透明蒸气罩2为可充气式，在恶劣天气可放气，防台风和恶劣天气。本发明不占用陆地资源。本发明的透明导管一部分位于海水中，温度低，可增加冷凝效果。凝结核可增加凝结效果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种海上漂浮热法海水淡化装置，其特征在于：包括浮圈，供电系统，蒸发系统和输水系统，所述供电系统和蒸发系统放置于浮圈上，供电系统和蒸发系统相连，输水系统设置在蒸发系统上。
2.根据权利要求1所述的一种海上漂浮热法海水淡化装置，其特征在于：所述供电系统包括太阳能板及蓄电池、风能收集装置和电线，所述蓄电池一侧设置有风能收集装置另一侧设置有电线。
3.根据权利要求1所述的一种海上漂浮热法海水淡化装置，其特征在于：所述蒸发系统包括透明充气罩和多孔吸热板，所述多孔吸热板设置在透明充气罩底部。
4.根据权利要求3所述的一种海上漂浮热法海水淡化装置，其特征在于：所述输水系统包括水蒸气导管、凝水导管、凝结核安置区和水蒸气抽气泵，所述水蒸气导管上部固定在透明充气罩上底部固定在多孔吸热板上部，所述水蒸气抽气泵位于水蒸气导管末端并通过电线与供电系统连接，所述水蒸气导管下部设置有凝结核安置区，所述凝结核安置区上安装有凝水导管。
5.根据权利要求3所述的一种海上漂浮热法海水淡化装置，其特征在于：所述多孔吸热板上设置有若干组透气孔群，每组透气孔群均设置有不少于三个的透气孔。
6.根据权利要求3所述的一种海上漂浮热法海水淡化装置，其特征在于：所述多孔吸热板上设置有便于水蒸气导管穿过的通过孔。
7.根据权利要求1所述的一种海上漂浮热法海水淡化装置，其特征在于：所述浮圈为橡胶材料构成。
8.根据权利要求1所述的一种海上漂浮热法海水淡化装置，其特征在于：浮圈周围设置有绳索。
9.一种如权利要求1至8所述的海上漂浮热法海水淡化装置的淡化方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将一个装置或多个装置通过浮圈用绳索相连放入海水中，控制海水水位在多孔吸热板和水蒸气导管底部之间；
(2)通过风能收集装置和太阳能板及蓄电池产生电能，通过电线传输电能，带动水蒸气抽气泵运转；
(3)水蒸气抽气泵运转，水蒸汽导管顶端从透明蒸气罩内抽出水蒸气，水蒸气在水蒸气导管内流经导管所在的海水中的部分进行冷凝；
(4)水蒸气到达凝结核安置区冷凝完成，淡化的海水经凝水导管流出，整个海水淡化过程完毕。
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