CN110627151A - 一种咸水分离与储水一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种咸水分离与储水一体装置，包括装置主体、冷凝板和咸水池，装置主体包括设在屋顶的分离室以及设在地下的储水室；冷凝板设于分离室内，将分离室分隔成上腔段和下腔段，上腔段的温度大于分离室外部的温度，上腔段连通下腔段，下腔段连通储水室；咸水池设于上腔段，用于容置咸水。本发明中，由于屋顶受阳光直射，上腔段的温度较高，使得咸水池内的咸水被蒸发而形成水汽；冷凝板的温度较低，使得弥散的水汽在冷凝板上凝结而获得淡水，淡水自上腔段流入下腔段，再流入储水室被储存；咸水池内因水份流失而析出盐碱供采集，有助于提高资源的利用率，且几乎不占用能耗。

Description

一种咸水分离与储水一体装置

技术领域

本发明涉及咸水淡化的技术领域，具体涉及一种咸水分离与储水一体装置。

背景技术

许多沙漠地区有着丰富的地下水，或者在沙漠边缘地区有海水，这些水资源的盐碱含量较高，不适合直接饮用。现有技术对咸水的成份分离一般只获取淡水或者盐碱，例如各种海水淡化装置，用于分离出咸水中的淡水，一般适用于工厂使用，需要消耗大量能量，存在工艺、设备复杂或者成本高昂的弊端；而利用咸水生产盐碱的工厂，则会直接将大量的水蒸发而浪费掉。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种咸水分离与储水一体装置，旨在解决传统咸水处理装置只能获得单一的淡水或者盐碱，导致资源浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种咸水分离与储水一体装置，包括：

装置主体，包括用于设置在屋顶的分离室、以及用于设置在地下的储水室；

冷凝板，设于所述分离室内，以将所述分离室分隔成上腔段和下腔段，其中，所述上腔段的温度大于所述分离室外部的温度，所述上腔段连通所述下腔段，所述下腔段连通所述储水室；以及，

咸水池，设于所述上腔段，用于容置咸水。

可选地，所述咸水分离与储水一体装置还包括：

风杯式风速计，设于所述装置主体的外部，所述风杯式风速计的旋转轴自外伸入所述分离腔内；以及，

风扇，设于所述上腔段，所述风扇的旋转轴连接所述风杯式风速计的旋转轴，以被所述风杯式风速计驱动，而带动所述风扇的扇叶旋转。

可选地，所述风杯式风速计的旋转轴与所述风扇的旋转轴呈交叉夹角设置；所述咸水分离与储水一体装置还包括：

竖向套筒，供所述风杯式风速计的旋转轴安装；

横向套筒，供所述风扇的旋转轴安装，且套接于所述竖向套筒的下端；以及，

锥齿轮组，包括相啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述主动锥齿轮安装于所述风杯式风速计的旋转轴，所述从动锥齿轮安装于所述风扇的旋转轴。

可选地，所述装置主体的上端设有安装槽，所述安装槽的槽口处盖设有玻璃罩，所述冷凝板沿横向延伸设于所述安装槽内，且间隔所述安装槽的槽底；

其中，所述玻璃罩的罩面呈圆弧状设置，或者所述玻璃罩呈多面体状设置。

可选地，所述安装槽在自槽口至槽底的方向上呈槽宽渐小设置。

可选地，所述安装槽的槽底开设有连通至所述储水室的通孔；

所述安装槽的槽底在靠近所述通孔的方向呈逐渐朝下倾斜设置。

可选地，所述装置主体还包括水箱，所述水箱位于所述分离室和所述储水室之间，且分别连通所述分离室和所述储水室，所述水箱用于供屋内用水。

可选地，所述储水室包括依次连通的多个储水单元，所述储水室设有进水口和出水口，所述进水口连通所述下腔段，以供分离后获得的淡水自所述进水口进入，依次注满所述多个储水单元后，自所述出水口流出。

可选地，所述多个储水单元沿上下向层叠布设，相邻的每两个所述储水单元的连通处设有调节件，所述调节件为一弹性壁，所述弹性壁开设有多个过孔，所述多个过孔可在外力作用下被弹性撑开而显露、以及在外力作用撤销时闭合；

其中，在所述多个过孔显露时，对应的两个所述储水单元连通。

可选地，所述咸水池的内底面呈波浪状设置，且所述咸水池的内底面呈倾斜设置。

本发明提供的技术方案中，由于屋顶受阳光直射，上腔段的温度较高，使得咸水池内的咸水被蒸发而形成水汽；冷凝板的温度较低，使得弥散的水汽在冷凝板上凝结而获得淡水，淡水自上腔段流入下腔段，然后再流入储水室被储存；咸水池内的咸水因水份流失而析出盐碱，可供采集，提高资源的利用率，且具有结构简单易于施工，几乎不占用能耗的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的咸水分离与储水一体装置的一实施例的纵剖示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	咸水分离与储水一体装置	16	通孔
1	装置主体	17	调节件
				11	分离室	171	过孔
111	上腔段	2	冷凝板
				112	下腔段	3	咸水池
12	储水室	4	风杯式风速计
				121	储水单元	5	风扇
122	进水口	61	竖向套筒
				123	出水口	62	横向套筒
13	水箱	63	主动锥齿轮
				14	安装槽	64	从动锥齿轮
15	玻璃罩	200	房屋

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

许多沙漠地区有着丰富的地下水，或者在沙漠边缘地区有海水，这些水资源的盐碱含量较高，不适合直接饮用。现有技术对咸水的成份分离一般只获取淡水或者盐碱，例如各种海水淡化装置，用于分离出咸水中的淡水，一般适用于工厂使用，需要消耗大量能量，存在工艺、设备复杂或者成本高昂的弊端；而利用咸水生产盐碱的工厂，则会直接将大量的水蒸发而浪费掉。

鉴于此，本发明提供一种咸水分离与储水一体装置，图1至图2为本发明提供的咸水分离与储水一体装置一实施例。

请参阅图1和图2，本发明提供的一种咸水分离与储水一体装置100，包括装置主体1、冷凝板2和咸水池3，其中，所述装置主体1包括用于设置在屋顶的分离室11、以及用于设置在地下的储水室12；所述冷凝板2设于所述分离室11内，以将所述分离室11分隔成上腔段111和下腔段112，其中，所述上腔段111的温度大于所述分离室11外部的温度，所述上腔段111连通所述下腔段112，所述下腔段112连通所述储水室12；所述咸水池3设于所述上腔段111，用于容置咸水。

本发明提供的技术方案中，由于屋顶受阳光直射，所述上腔段111的温度较高，使得所述咸水池3内的咸水被蒸发而形成水汽；所述冷凝板2的温度较低，使得弥散的水汽在所述冷凝板2上凝结而获得淡水，淡水自所述上腔段111流入所述下腔段112，然后再流入所述储水室12被储存；所述咸水池3内的咸水因水份流失而析出盐碱，可供采集，提高资源的利用率，且具有结构简单，能耗降低的优点。

本实施例中，将所述分离室11设置在居民房屋200的屋顶，可以充分接受阳光直射，有助于提高所述分离室11内上腔段111的温度，从而加快咸水的蒸发；将所述储水室12设置在居民房屋200的地下，可以避免接受阳光直射，确保水份不因温度变化而产生流失，且更易于进行过滤、消毒等净化处理，便利于为居民房屋200内的住户提供可直接饮用的淡水。当然，上述设置并不构成对所述咸水分离与储水一体装置100的应用场合的限制，所述咸水分离与储水一体装置100还可以设置在日照充足的广场等，此处不作赘述。

所述冷凝板2可以为由金属材料制成的金属板，或者是散热器等可实现所述冷凝板2的温度低于所述上腔段111的温度的其他现有产品；所述上腔段111和所述下腔段112之间的连通方式，可以具体体现为在所述冷凝板2上开设多个漏水孔(附图未标示)，并且进一步可设置所述漏水孔的孔径自上至下呈渐缩设置，使得所述冷凝板2上凝结的淡水可顺倾斜面快速流入所述下腔段112，但所述下腔段112内的淡水不易因温度等影响反向流入所述上腔段111。

所述多个漏水孔供所述冷凝板2上凝结的淡水渗入所述下腔段112，然后流通至所述储水室12，由于所述分离室11和所述储水室12之间的距离因房屋200高度而设置为不同，且一般较远，因此，所述分离室11和所述储水室12之间可以通过管道连通。所述储水室12内储存的淡水，所述储水室12的具体配置可根据淡水再利用的情况不同而设置为不同，例如，若淡水仅用于供住户浇灌花草，则无需进行额外处理即可被使用；若淡水用于供住户日常洗漱，则需对淡水进行过滤和初步净化等操作；若淡水用于供住户直接饮用，则需对淡水进行精细过滤和消毒杀菌等净化操作。

所述咸水池3直接敞口设置，例如呈槽状，此时，咸水池3的槽口口径优选设置为较大，槽深优选设置为较浅，并进一步地，所述咸水池3的内底面呈波浪状设置，使得咸水在所述咸水池3内平铺展开，增加与所述上腔段111内进行热交换的面积，有助于加快咸水的蒸发速度，从而提高咸水分离的效率；另外，所述咸水池3的内底面呈倾斜设置，倾斜角度需设置在适宜范围内，不仅有助于在有限的咸水池3空间内增加咸水的平铺面积，而且使得析出的盐碱更多地聚积在较低的位置处，便利于后续的盐碱采集操作。

进一步地，在本实施例中，所述咸水分离与储水一体装置100还包括风杯式风速计4和风扇5，其中，所述风杯式风速计4设于所述装置主体1的外部，所述风杯式风速计4的旋转轴自外伸入所述分离腔内；所述风扇5设于所述上腔段111，所述风扇5的旋转轴连接所述风杯式风速计4的旋转轴，以被所述风杯式风速计4驱动，而带动所述风扇5的扇叶旋转。需要说明的是，所述风杯式风速计4为现有产品，一般具有旋转轴、以及共轴安装的多个风杯，所述多个风杯在所述风杯式风速计4的旋转轴的周向间隔排布，在外界环境存在流风时，所述多个风杯被风驱动而使得其旋转轴旋转，具体可参考现有技术；当然，所述风扇5亦为现有产品，一般也具有旋转轴、以及共轴安装等多片扇叶，当所述风扇5的旋转轴转动时，可带动所述多片扇叶旋转以带动空气流动，具体可参考现有技术。由于屋顶的风量一般较大，所述风杯式风速计4既可用于测量该处当前的风量和风速，而且可被驱动而带动所述风扇5的旋转轴转动，从而使得所述风扇5工作，加速所述上腔段111内的空气流动，加速所述咸水的蒸发。

更进一步地，所述风杯式风速计4和所述风扇5二者的旋转轴可以共线，也可以设置为呈交叉夹角设置，具体地，在本实施例中，所述咸水分离与储水一体装置100还包括竖向套筒61、横向套筒62以及锥齿轮组，其中，所述竖向套筒61供所述风杯式风速计4的旋转轴安装；所述横向套筒62供所述风扇5的旋转轴安装，且套接于所述竖向套筒61的下端；所述锥齿轮组包括相啮合的主动锥齿轮63和从动锥齿轮64，所述主动锥齿轮63安装于所述风杯式风速计4的旋转轴，所述从动锥齿轮64安装于所述风扇5的旋转轴。如此设置，使得在所述风杯式风速计4的驱动下，所述风扇5不仅可以绕自身的旋转轴进行自转，带动所述上腔段111内的空气流通，而且还可以绕所述风杯式风速计4的旋转轴进行公转，使得所述风扇5的作用面朝向可调节，有助于对所述上腔段111内的多方位进行扇风，强化水汽蒸发效果。

鉴于上述，所述上腔段111的温度越高，与所述冷凝板2之间形成的温差越大，则越有利于咸水的快速分离。所述上腔段111的温度调节，可以通过专门设置的加热装置进行，但此种方案容易增加能源的消耗，不利于节能减排。在本实施例中，所述装置主体1的上端设有安装槽14，所述安装槽14的槽口处盖设有玻璃罩15，所述冷凝板2沿横向延伸设于所述安装槽14内，且间隔所述安装槽14的槽底；所述玻璃罩15的设置，使得所述上腔段111可以直接接受阳光直射，快速形成温室环境，无需耗电耗能；所述玻璃罩15的罩面呈圆弧状设置，或者所述玻璃罩15呈多面体状设置，有助于增加所述玻璃罩15的表面积，从而增加阳光直射区域的范围，有助于所述上腔段111的温度的快速升高，提高咸水分离效率。

接着，在本实施例中，所述安装槽14在自槽口至槽底的方向上呈槽宽渐小设置，也即，减小所述咸水分离与储水一体装置100的占地面积，但增加所述安装槽14的槽口口径，相当于增加所述玻璃罩15的罩口口径，有助于增加阳光直射区域的面积。

进一步地，在本实施例中，所述安装槽14的槽底开设有连通至所述储水室12的通孔16；所述安装槽14的槽底在靠近所述通孔16的方向呈逐渐朝下倾斜设置，使得所述下腔段112内聚积的淡水可顺着倾斜设置流向所述通孔16，避免淡水在所述安装槽14的槽底滞留，而容易滋生细菌、影响水质。

此外，在本实施例中，所述装置主体1还包括水箱13，所述水箱13位于所述分离室11和所述储水室12之间，且分别连通所述分离室11和所述储水室12，所述水箱13用于供屋内用水。所述水箱13可以直接构成对应住户内已有的盛水结构，也可以通过管路等连通该盛水结构，所述水箱13可盛装一定量的淡水供住户直接使用，并将超出所述水箱13的容纳量的淡水引入所述储水室12，被存储或者被净化。

此外，在本实施例中，所述储水室12包括依次连通的多个储水单元121，所述储水室12设有进水口122和出水口123，所述进水口122连通所述下腔段112，以供分离后获得的淡水自所述进水口122进入，依次注满所述多个储水单元121后，自所述出水口123流出。所述储水室12的分区设置，使得每一所述储水单元121独立作用，当其中一所述储水单元121存在水质污染、漏水等异常情况发生时，不易于快速漫延至其他的所述储水单元121，确保至少部分所述储水单元121内的水质可供使用。

需要说明的是，所述多个储水单元121之间的连通可设置为通断可控的连通，例如通过设置调节阀来实现，而在本实施例中，尤其当所述多个储水单元121沿上下向层叠布设，相邻的每两个所述储水单元121的连通处设有调节件17，所述调节件17为一弹性壁，所述弹性壁开设有多个过孔171，所述多个过孔171可在外力作用下被弹性撑开而显露、以及在外力作用撤销时闭合；其中，在所述多个过孔171显露时，对应的两个所述储水单元121连通。当位于最上方的所述储水单元121内的淡水达到预设量时，产生预设重力而对所述弹性壁施加预设外力，使得该处的所述弹性壁因受力而变形，显露出所述多个过孔171，供淡水通过以进入下一所述储水单元121内，以此类推，实现所述多个储水单元121内淡水的依次注满。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种咸水分离与储水一体装置，其特征在于，包括：

装置主体，包括用于设置在屋顶的分离室、以及用于设置在地下的储水室；

冷凝板，设于所述分离室内，以将所述分离室分隔成上腔段和下腔段，其中，所述上腔段的温度大于所述分离室外部的温度，所述上腔段连通所述下腔段，所述下腔段连通所述储水室；以及，

咸水池，设于所述上腔段，用于容置咸水。

2.如权利要求1所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述咸水分离与储水一体装置还包括：

风杯式风速计，设于所述装置主体的外部，所述风杯式风速计的旋转轴自外伸入所述分离腔内；以及，

风扇，设于所述上腔段，所述风扇的旋转轴连接所述风杯式风速计的旋转轴，以被所述风杯式风速计驱动，而带动所述风扇的扇叶旋转。

3.如权利要求2所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述风杯式风速计的旋转轴与所述风扇的旋转轴呈交叉夹角设置；所述咸水分离与储水一体装置还包括：

竖向套筒，供所述风杯式风速计的旋转轴安装；

横向套筒，供所述风扇的旋转轴安装，且套接于所述竖向套筒的下端；以及，

锥齿轮组，包括相啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述主动锥齿轮安装于所述风杯式风速计的旋转轴，所述从动锥齿轮安装于所述风扇的旋转轴。

4.如权利要求1所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述装置主体的上端设有安装槽，所述安装槽的槽口处盖设有玻璃罩，所述冷凝板沿横向延伸设于所述安装槽内，且间隔所述安装槽的槽底；

其中，所述玻璃罩的罩面呈圆弧状设置，或者所述玻璃罩呈多面体状设置。

5.如权利要求4所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述安装槽在自槽口至槽底的方向上呈槽宽渐小设置。

6.如权利要求4所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述安装槽的槽底开设有连通至所述储水室的通孔；

所述安装槽的槽底在靠近所述通孔的方向呈逐渐朝下倾斜设置。

7.如权利要求1所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述装置主体还包括水箱，所述水箱位于所述分离室和所述储水室之间，且分别连通所述分离室和所述储水室，所述水箱用于供屋内用水。

8.如权利要求1所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述储水室包括依次连通的多个储水单元，所述储水室设有进水口和出水口，所述进水口连通所述下腔段，以供分离后获得的淡水自所述进水口进入，依次注满所述多个储水单元后，自所述出水口流出。

9.如权利要求8所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述多个储水单元沿上下向层叠布设，相邻的每两个所述储水单元的连通处设有调节件，所述调节件为一弹性壁，所述弹性壁开设有多个过孔，所述多个过孔可在外力作用下被弹性撑开而显露、以及在外力作用撤销时闭合；

其中，在所述多个过孔显露时，对应的两个所述储水单元连通。

10.如权利要求1所述的咸水分离与储水一体装置，其特征在于，所述咸水池的内底面呈波浪状设置，且所述咸水池的内底面呈倾斜设置。