CN202379769U - 一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置 - Google Patents

一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置 Download PDF

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Abstract

一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置，箱体内分为冷凝区和蒸发区，蒸发区从内向外依次倾斜设有相互平行的中空隔热板、回形集热铜管、换热蒸发板和玻璃板，回形集热铜管的上端设有微喷淋管，微喷淋管的喷水口朝向换热蒸发板的板面，换热蒸发板的下端与海水接水槽连接，冷凝区设有通过海水换热管与回形集热铜管的下端连接的回形冷却铜管。本实用新型利用太阳能蒸发冷凝原理对海水进行淡化处理，设备结构简单，小型化，生产成本很低，后期维护便利，维护、使用费用低廉，可有效利用太阳能进行海水淡化，节约能源，降低海水淡化成本，可以在沿海家庭用户中普及。

Description

一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置
技术领域
本实用新型涉及海水淡化领域，具体的说是一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置。 
背景技术
目前，市场上的海水淡化装置普遍采用海水冻结法、电渗析法、电蒸馏法、反渗透法等，现有的海水淡化装置存在以下不足： 
一、设备结构复杂，购置及维护费用高。因冻结法、电渗析法、反渗透法等属于工业级海水提纯方法，因此生产设备属于工业大型设备，购置及维护费用高，对于个人或家庭用户来说很难承受。
二、设备能耗高。目前的海水淡化方法都要依靠电能进行海水提纯，因此能耗相对较高，相应的海水淡化成本也很高，小型用户较少使用。 
实用新型内容
为解决现有海水淡化装置结构复杂、不适于家用的问题，本实用新型提供了一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置。 
本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置，包括箱体，箱体的一侧倾斜设有玻璃板，位于箱体内且在玻璃板的下方依次设有与玻璃板相平行的换热蒸发板、回形集热铜管和中空隔热板，其中，回形集热铜管的上端设有微喷淋管，微喷淋管的喷水口朝向换热蒸发板的板面，换热蒸发板的下端与海水接水槽连接，在箱体内与玻璃板相对的一侧设有回形冷却铜管，回形冷却铜管的下端通过海水换热管与回形集热铜管的下端连接，回形冷却铜管的上端与进水管连接；所述的中空隔热板的上端与垂直设置在箱体中部的中空隔热分隔板的上端连接，中空隔热分隔板的下部通过固定槽板固定在箱体上；所述的玻璃板、中空隔热板和回形冷却铜管的下端均垂直设有淡水阻水板。 
本实用新型中，玻璃板与其在水平面投影的夹角为45°，可以充分利用阳光能量；箱体上与玻璃板相对的一侧与其在水平面投影的夹角为75°，减少阳光照射，形成低温区，有利于水蒸气冷凝。 
本实用新型中，换热蒸发板的四周设有防溢槽，防止从微喷淋管重喷出的海水溢出，其作用有：一是让海水在通过回形集热铜管时充分预热，二是蒸发由微喷淋管喷出的海水。 
本实用新型中，中空隔热分隔板将箱体内部分割为两个区域，带有玻璃板的一侧为蒸发区，相对的另一侧为冷凝区，在装置内部形成一个冷热区上下循环通道，快速带走蒸发区水蒸气，使蒸发区水蒸气保持在不饱和状态，以利于海水快速蒸发。 
海水通过冷凝区的回形冷却铜管吸热，使水蒸气在回形冷却铜管和换热冷凝铝板上凝结成液态水，同时降低冷凝区压力，利于蒸发区水蒸气进入冷凝区。 
有益效果：本实用新型利用太阳能蒸发冷凝原理对海水进行淡化处理，设备结构简单，小型化，生产成本很低，后期维护便利，维护、使用费用低廉，可有效利用太阳能进行海水淡化，节约能源，降低海水淡化成本，可以在沿海家庭用户中普及。 
附图说明
图1为本实用新型的结构图； 
附图标记：1、进水管，2、微喷淋管，3、玻璃板，4、换热蒸发板，5、回形集热铜管，6、中空隔热板，7、淡水阻水板，8、海水接水槽，9、海水换热管，10、固定槽板，11、中空隔热分隔板，12、回形冷却铜管，13、箱体，14、换热冷凝铝管，15、冷凝区，16、蒸发区。
具体实施方式
如图所示，一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置，包括箱体13，箱体13的一侧倾斜设有玻璃板3，位于箱体13内且在玻璃板3的下方依次设有与玻璃板3相平行的换热蒸发板4、回形集热铜管5和中空隔热板6，其中，回形集热铜管5的上端设有微喷淋管2，微喷淋管2的喷水口朝向换热蒸发板4的板面，换热蒸发板4的下端与海水接水槽8连接，在箱体13内与玻璃板3相对的一侧设有回形冷却铜管12，回形冷却铜管12的下端通过海水换热管9与回形集热铜管5的下端连接，回形冷却铜管12的上端与进水管1连接；所述的中空隔热板6的上端与垂直设置在箱体13中部的中空隔热分隔板11的上端连接，中空隔热分隔板11的下部通过固定槽板10固定在箱体13上；所述的玻璃板3、中空隔热板6和回形冷却铜管12的下端均垂直设有淡水阻水板7。 
本实用新型中，玻璃板3与其在水平面投影的夹角为45°，箱体上与玻璃板3相对的一侧与其在水平面投影的夹角为75°。 
本实用新型中，中空隔热分隔板11将箱体13分为冷凝区15和蒸发区16。 
海水通过进水管1经过换热冷凝铝管14进入到回形冷却铜管12中，然后通过下端的海水换热管9进入到回形集热铜管5中，并被太阳光加热，然后通过回形集热铜管5上端的微喷淋管2进入到换热蒸发板4上，并在换热蒸发板4上蒸发，蒸发的水蒸气一部分在玻璃板3和中空隔热板6上冷凝并通过淡水阻水板7流入底部的淡水收集槽内，另一部分由顶部的入口进入冷凝区15，由于之前海水带走了冷凝区15的热量，因此水蒸气迅速冷凝成为淡水，流入底部的淡水集水槽，而浓缩的海水由换热蒸发板4的表面流入海水接水槽8中，然后排出。 

Claims (3)

1.一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置，其特征是：包括箱体（13），箱体（13）的一侧倾斜设有玻璃板（3），位于箱体（13）内且在玻璃板（3）的下方依次设有与玻璃板（3）相平行的换热蒸发板（4）、回形集热铜管（5）和中空隔热板（6），其中，回形集热铜管（5）的上端设有微喷淋管（2），微喷淋管（2）的喷水口朝向换热蒸发板（4）的板面，换热蒸发板（4）的下端与海水接水槽（8）连接，在箱体（13）内与玻璃板（3）相对的一侧设有回形冷却铜管（12），回形冷却铜管（12）的下端通过海水换热管（9）与回形集热铜管（5）的下端连接，回形冷却铜管（12）的上端与进水管（1）连接；所述的中空隔热板（6）的上端与垂直设置在箱体（13）中部的中空隔热分隔板（11）的上端连接，中空隔热分隔板（11）的下部通过固定槽板（10）固定在箱体（13）上。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置，其特征是：所述的玻璃板（3）、中空隔热板（6）和回形冷却铜管（12）的下端均设有淡水阻水板（7）。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸腾冷凝式海水淡化装置，其特征是：所述的玻璃板（3）与其在水平面投影的夹角为45°，箱体（13）上与玻璃板（3）相对的一侧与其在水平面投影的夹角为75°。
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CN115893557A (zh) * 2023-01-09 2023-04-04 北京科技大学 基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备

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