CN113044920A - 用于深海潜水装备的海水淡化装置 - Google Patents

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黄国林
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Abstract

本发明公开一种用于深海潜水装备的海水淡化装置，其包括进水箱、反渗透滤芯、储水箱、第一管、第二管、控制阀以及控制系统；其中，控制阀设置在第一管上，控制阀控制第一管导通或关闭，控制阀与控制系统电控连接；第一管与进水箱连通；第二管设置在进水箱与储水箱之间，第二管的一端与进水箱连通，第二管的另一端与储水箱连通。需要淡水时，设置在潜水艇中的控制系统指令控制阀打开，使得海水从第一管压入到进水箱内，然后压强驱动海水通过反渗透滤芯进行淡化处理，然后被淡化后的水通过第二管进入到储水箱内，然后存储在储水箱内供人员使用；当淡水的存储量足够时，控制系统再指令控制阀关闭，停止淡化工作。

Description

用于深海潜水装备的海水淡化装置
技术领域
本发明涉及一种用于深海潜水装备的海水淡化装置。
背景技术
水对人类的生命起着重要的作用,人体内发生的一切化学反应都是在介质水中进行，没有水，养料不能被吸收；氧气不能运到所需部位；养料和激素也不能到达它的作用部位；废物不能排除，新陈代谢将停止，人将死亡，没有食物，人可以活较长时间(有人估计为两个月)，如果连水也没有，顶多能活一周左右。深海载人潜水装备是一种载人深潜装备，由于是载人设备，那么必须提供足够的淡水供给载员；目前，现有的载人深潜装备都是采用自储淡水的方式为载员提供淡水，由于淡水储能有限，存储量往往只能够维持最基本的饮用；这给载员带来了诸多不便，可见目前亟需一种能够在深海载人潜水装备上使用的海水淡化装备。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于深海潜水装备的海水淡化装置，解决上述现有技术问题中的一个或多个。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于深海潜水装备的海水淡化装置，其包括进水箱、反渗透滤芯、储水箱、第一管、第二管、控制阀以及控制系统；其中，控制阀设置在第一管上，控制阀控制第一管导通或关闭，控制阀与控制系统电控连接；第一管与进水箱连通，反渗透滤芯隔设在进水箱内；第二管设置在进水箱与储水箱之间，第二管的一端与进水箱连通，第二管的另一端与储水箱连通。
将本发明运用在潜水艇上，由于潜水艇需要长期潜伏在深海中，人员的生活离不开淡水，基于现有技术的限制，潜水艇采用预先存储淡水的方式来为人员提供基本的淡水需求，由于淡水的存储量有限，淡水的配额只能为人员维持基本的生活，这给人员带来了诸多不便。那么，在本实施例中，将本装置的第一管延伸到潜水艇的外部，使得第一管能够与外界海水相通，当潜水艇处于深潜状态(例如深潜300m-500m处)，潜水艇所处的压强环境为30-50个大气压，需要淡水时，设置在潜水艇中的控制系统指令控制阀打开，使得海水从第一管压入到进水箱内，然后压强驱动海水通过反渗透滤芯进行淡化处理，然后被淡化后的水通过第二管进入到储水箱内，然后存储在储水箱内供人员使用；当淡水的存储量足够时，控制系统再指令控制阀关闭，停止淡化工作。
在一些实施方式中，还包括浓水储存箱和第三管；第三管设置在进水箱与浓水储存箱之间，第三管的一端与进水箱连通，第三管的另一端与浓水储存箱连通。
这样，由于反渗透滤芯在淡化工作后产生了带有大量盐分的浓水，这些浓水再通过第三管流出到浓水储存箱内。
在一些实施方式中，还包括排水阀、排水管和排水泵；排水泵和排水阀设置在排水管上，排水阀控制排水管导通或关闭，排水阀与控制系统电控连接；排水管与浓水储存箱连通。
这样，当浓水储存箱灌满后，控制系统指令排水阀打开，然后打开排水泵，将浓水从浓水储存箱内排出到外界中，而排水泵提供动力以抵消外界海水压强。
在一些实施方式中，控制阀设置为二位二通电池阀。
在一些实施方式中，反渗透滤芯包括管芯、RO膜以及网膜；其中管芯上设置有多个透水孔，RO膜围绕在管芯的外周上；网膜附设缠绕在RO膜上，以将RO膜固定在管芯上。
这样，待淡化的水通过管芯，然后从透水孔流出，经过RO膜的处理后，产生淡水。
附图说明
图1为本发明的用于深海潜水装备的海水淡化装置的原理图；
图2为本发明的用于深海潜水装备的海水淡化装置的另一原理图；
图3为本发明的用于深海潜水装备的海水淡化装置运用在潜水艇上结构示意图；
图4为本发明的用于深海潜水装备的海水淡化装置中反渗透滤芯的结构图。
标号：1-进水箱、11-第一管、12-控制阀、13-第二管、14-浓水储存箱、15-第三管、16-排水阀、17-排水管、2-储水箱、21-反渗透滤芯、22-管芯、23-RO膜、24-网膜、3-透水孔、4-潜水艇
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1至图4示意性的显示了本发明一种实施方式的用于深海潜水装备的海水淡化装置的结构。
如图1-4所示，该用于深海潜水装备的海水淡化装置，包括进水箱1、反渗透滤芯21、储水箱2、第一管11、第二管13、控制阀12以及控制系统；其中，控制阀12设置在第一管11上，控制阀12控制第一管11导通或关闭，控制阀12与控制系统电控连接；第一管11与进水箱1连通，反渗透滤芯21隔设在进水箱1内；第二管13设置在进水箱1与储水箱2之间，第二管13的一端与进水箱1连通，第二管13的另一端与储水箱2连通。详细地，在本实施例中，将本发明运用在潜水艇4上，由于潜水艇4需要长期潜伏在深海中，人员的生活离不开淡水，基于现有技术的限制，潜水艇4采用预先存储淡水的方式来为人员提供基本的淡水需求，由于淡水的存储量有限，淡水的配额只能为人员维持基本的生活，这给人员带来了诸多不便。那么，在本实施例中，将本装置的第一管11延伸到潜水艇4的外部，使得第一管11能够与外界海水相通，当潜水艇4处于深潜状态(例如深潜300m-500m处)，潜水艇4所处的压强环境为30-50个大气压，需要淡水时，设置在潜水艇4中的控制系统指令控制阀12打开，使得海水从第一管11压入到进水箱1内，然后压强驱动海水通过反渗透滤芯21进行淡化处理，然后被淡化后的水通过第二管13进入到储水箱2内，然后存储在储水箱2内供人员使用；当淡水的存储量足够时，控制系统再指令控制阀12关闭，停止淡化工作。
在本实施例中，还包括浓水储存箱14和第三管15；第三管15设置在进水箱1与浓水储存箱14之间，第三管15的一端与进水箱1连通，第三管15的另一端与浓水储存箱14连通。这样，由于反渗透滤芯21在淡化工作后产生了带有大量盐分的浓水，这些浓水再通过第三管15流出到浓水储存箱14内。
在本实施例中，还包括排水阀16、排水管17和排水泵；排水泵和排水阀16设置在排水管17上，排水阀16控制排水管17导通或关闭，排水阀16与控制系统电控连接；排水管17与浓水储存箱14连通。这样，当浓水储存箱14灌满后，控制系统指令排水阀16打开，然后打开排水泵，将浓水从浓水储存箱14内排出到外界中，而排水泵提供动力以抵消外界海水压强。
在本实施例中，控制阀12设置为二位二通电池阀。
在本实施例中，反渗透滤芯21包括管芯22、RO膜23以及网膜24；其中管芯22上设置有多个透水孔3，RO膜23围绕在管芯22的外周上；网膜24附设缠绕在RO膜23上，以将RO膜23固定在管芯22上。
这样，待淡化的水通过管芯22，然后从透水孔3流出，经过RO膜23的处理后，产生淡水。
以上所述的仅是本发明的一种实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.用于深海潜水装备的海水淡化装置，其特征在于，包括进水箱、反渗透滤芯、储水箱、第一管、第二管、控制阀以及控制系统；
其中，所述控制阀设置在所述第一管上，所述控制阀控制所述第一管导通或关闭，所述控制阀与所述控制系统电控连接；
所述第一管与所述进水箱连通，所述反渗透滤芯隔设在所述进水箱内；所述第二管设置在所述进水箱与所述储水箱之间，所述第二管的一端与进水箱连通，所述第二管的另一端与储水箱连通。
2.根据权利要求1所述的用于深海潜水装备的海水淡化装置，其特征在于，还包括浓水储存箱和第三管；
所述第三管设置在所述进水箱与所述浓水储存箱之间，所述第三管的一端与进水箱连通，所述第三管的另一端与浓水储存箱连通。
3.根据权利要求2所述的用于深海潜水装备的海水淡化装置，其特征在于，还包括排水阀、排水管和排水泵；
所述排水泵和排水阀设置在所述排水管上，所述排水阀控制所述排水管导通或关闭，所述排水阀与所述控制系统电控连接；
所述排水管与所述浓水储存箱连通。
4.根据权利要求1所述的用于深海潜水装备的海水淡化装置，其特征在于，所述控制阀设置为二位二通电池阀。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于深海潜水装备的海水淡化装置，其特征在于，所述反渗透滤芯包括管芯、RO膜以及网膜；
其中所述管芯上设置有多个透水孔，所述RO膜围绕在所述管芯的外周上；所述网膜附设缠绕在RO膜上，以将RO膜固定在所述管芯上。
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