CN208308466U - 货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统，其包括至少一集热器、一第一油槽、一第二油槽、一热交换器以及一净水装置，该第一油槽与该至少一集热器相连通，该第二油槽与该第一油槽相连通，且该第二管路上装设有一第二泵，该热交换器通过一第三管路与该第二油槽相连通，且该第三管路上设有一第三泵，该净水装置与该热交换器相连通，该净水装置包括一货柜以及一薄膜蒸馏系统，该薄膜蒸馏系统设置于该货柜内部且包括一多孔薄膜、一进料管以及一渗透管，该进料管设置于该多孔薄膜的左侧，该渗透管设置于该多孔薄膜的右侧，由此，本实用新型可通过太阳能热能所产生的高温水进行薄膜蒸馏，达到节省能源的效果。

Description

货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统

技术领域

本实用新型涉及一种海水淡化及污水净化系统，尤指一种货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统。

背景技术

现有的海水淡化及污水净化系统大部分为蒸发式，蒸发式是通过热能将海水或污水加热至煮沸，再凝结所蒸发的水蒸气，可将海水或污水中的盐分、重金属、农药、离子及溶解性固体去除，藉以达到净化海水或污水的效果。

然而，因蒸发式的操作过程中需将海水或污水加热至煮沸，故蒸发式所耗费的热能甚高，且需要大量的机房体积，因此，现有的蒸发式净化系统诚有改进的必要。

实用新型内容

为解决现有的海水淡化及污水净化系统中，蒸发式的操作过程中须耗费大量的能量，本实用新型的主要目的在于提供一种货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统，本实用新型的能源取自太阳热能，可直接将热能直接导入该净水装置内部，即让该热交换器中的热水直接作为该进料管的热水源使用，使得该多孔薄膜两侧形成蒸气压，并进行薄膜蒸馏程序，达到能源效率应用有效提升的效果。

本实用新型解决背景技术问题所提出的货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统，其包括：

至少一集热器；

一第一油槽，该第一油槽通过一第一管路与该至少一集热器相连通，该第一管路上装设有一第一泵，且该第一油槽内装设聚热媒介油；

一第二油槽，该第二油槽通过一第二管路与该第一油槽相连通，且该第二管路上装设有一第二泵；

一热交换器，该热交换器通过一第三管路与该第二油槽相连通，且该第三管路上设有一第三泵；以及

一净水装置，该净水装置与该热交换器相连通，该净水装置包括一货柜以及一薄膜蒸馏系统，该薄膜蒸馏系统设置于该货柜内部且包括一多孔薄膜、一进料管以及一渗透管，该进料管设置于该多孔薄膜的左侧且与该热交换器相通，该渗透管设置于该多孔薄膜的右侧。

前述的货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统，其中该聚热媒介油是煤油。

前述的货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统，其具有两集热器，该两集热器分别为一碟式集热器以及一拋物线型集热器。

本实用新型的技术手段可获得的功效增进为：

1.本实用新型的能源取自太阳热能，可直接将热能直接导入该净水装置内部，让该热交换器中的热水直接作为该进料管的热水源使用，使得该多孔薄膜两侧形成蒸气压，并进行薄膜蒸馏程序，达到能源效率应用有效提升的效果。

2.本实用新型可直接抽取海洋深层水进行淡化，中国台湾东岸的海岸富含有丰富的海洋深层水，本实用新型可抽取海洋深层水来进行淡化，相比于现有的水运输线成本过高，或是离岛有缺水的状况，本实用新型可简易的在海水沿岸地段进行使用，降低对传统海水淡化厂的需求。

3.本实用新型通过该第一油槽的设计，可将该第一油槽作为一快速集热槽，而该第二油槽的设计可作为一储能槽，可将热能以潜热的形式进行储存，使得本实用新型于阴天或晚上依然可使用。

4.本实用新型净水装置设置于货柜内部，因此本实用新型具有高度的机动性，且零件设备简化，而具有成本降低的效果。

5.本实用新型净水装置通过货柜的方式，货柜不仅可以进行堆叠，并可上下左右直接延伸，且货柜亦为容易取得的装置，且无须再进行施工，因此本实用新型同时具有节省体积，以及零组件容易取得的效果。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图。

图2是本实用新型的净水装置的示意图。

图3是本实用新型的净水装置的操作示意图。

附图标记说明：

10集热器 11碟式集热器

12拋物线型集热器 111、121集热盘

112、122集热焦点 20第一油槽

21第一管路 211第一泵

30第二油槽 31第二管路

311第二泵 40热交换器

41第三管路 411第三泵

50净水装置 51货柜。

具体实施方式

为能详细了解本实用新型的技术特征及实用功效，并可依照实用新型内容来实现，兹进一步以如附图所示的较佳实施例，详细说明如后：

本实用新型所提供的货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统的较佳实施例如图1所示，其包括至少一集热器10、一第一油槽20、一第二油槽30、一热交换器40以及一净水装置50，其中：

本实用新型的较佳实施例包括两集热器10，该两集热器10分别为一碟式集热器11以及一拋物线型集热器12，各集热器11、12皆包括一集热盘111、121以及一集热焦点112、122，该第一油槽20通过一第一管路21与该两集热器11、12的集热焦点112、122相连通，该第一管路21上装设有一第一泵211，且该第一油槽20内装设有传导系数高的聚热媒介油，较佳的是，该聚热媒介油即为煤油，通过该第一泵211的带动以及各集热焦点112、122的升温，让该两集热焦点112、122的温度能够快速传递至该第一油槽20内的聚热媒介油，能够让该第一油槽20内的聚热媒介油维持在150℃～250℃，即该第一油槽20可作为一快速集热槽。

该第二油槽30通过一第二管路31与该第一油槽20相连通，且该第二管路31上装设有一第二泵311，该第二泵311可将该第二油槽30内的储能油循环至该第一油槽20内而进行升温，该第二油槽30内的油温稳定上升至250℃左右，让该第二油槽30可作为一储能槽。

该热交换器40通过一第三管路41与该第二油槽30相连通，且该第三管路41上设有一第三泵411，该热交换器40为一般市面常见的油水热交换器，该第二油槽30内的高温油持续通过该第三管路41流动至该热交换器40中，且一常温的输入水在通过该热交换器40后，输出水的温度上升至约100℃～120℃，而可作为一热水源使用。

该净水装置50与该热交换器40相连通，该净水装置50包括一货柜51以及一薄膜蒸馏系统52，该薄膜蒸馏系统52设置于该货柜51内部且包括一多孔薄膜521、一进料管522以及一渗透管523，该多孔薄膜521是一多微孔且具疏水性质的薄膜(micro-poroushydrophobic membrane)，该进料管522设置于该多孔薄膜521的左侧且与该热交换器40相通，该渗透管523设至于该多孔薄膜521的右侧。

如图1与图3所示，本实用新型操作使用时太阳光经该集热器11、12的反射而将热能储存于相对应的集热焦点112、122上，接下来，该两集热焦点112、122的温度能够快速传递至该第一油槽20内的聚热媒介油，能够让该第一油槽20内的聚热媒介油维持在150℃～250℃，即该第一油槽20可作为一快速集热槽。

接下来，该第二泵311可将该第二油槽30内的储能油循环至该第一油槽20内而进行升温，该第二油槽30内的油温稳定上升至250℃左右，让该第二油槽30可作为一储能槽，随后，因该热交换器40通过一第三管路41与该第二油槽30相连通，将一常温的输入水在通过该热交换器40后，输出水的温度上升至约100℃，而可作为一热水源使用，该热水源内的水进入该蒸馏系统52的进料管522，并将一污水或海水输入该进料管522中，而将一外部冷水源导入该蒸馏系统52的渗透管523中。

因该进料管522与该渗透管523之间具有温度差，该多孔薄膜521两侧流体会有蒸气压差形成一驱动力致使蒸气分子通过膜孔道扩散至渗透管523的一端，再通过该渗透管523内的冷流体加以冷却并收集。在此薄膜蒸馏程序中，因使用高疏水性的多孔薄膜521，仅会允让气体分子通过该多孔薄膜521，而膜材本身只是提供流体与膜材之间达成液汽平衡的支撑物。

综而言之，本实用新型具有下列功效：

1.本实用新型的能源取自太阳热能，可直接将热能直接导入该净水装置50内部，让该热交换器40中的热水直接作为该进料管522的热水源使用，使得该多孔薄膜521两侧形成蒸气压，并进行薄膜蒸馏程序，达到能源效率应用有效提升的效果。

2.本实用新型可直接抽取海洋深层水进行淡化，中国台湾东岸的海岸富含有丰富的海洋深层水，本实用新型可抽取海洋深层水来进行淡化，相比于现有的水运输线成本过高，或是离岛有缺水的状况，本实用新型可简易的在海水沿岸地段进行使用，降低对传统海水淡化厂的需求。

3.本实用新型通过该第一油槽20的设计，可将该第一油槽20作为一快速集热槽，而该第二油槽30的设计可作为一储能槽，可将热能以潜热的形式进行储存，使得本实用新型于阴天或晚上依然可使用。

4.本实用新型净水装置设置于货柜51内部，因此本实用新型具有高度的机动性，且零件设备简化，而具有成本降低的效果。

5.本实用新型净水装置设置于货柜51内部，货柜51不仅可以进行堆叠，并可上下左右直接延伸，且货柜亦为容易取得的装置，且无须再进行施工，因此本实用新型同时具有节省体积，以及零组件容易取得的效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中的普通技术人员，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (3)

1.一种货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统，其特征在于，包括：

至少一集热器；

一第一油槽，该第一油槽通过一第一管路与该至少一集热器相连通，该第一管路上装设有一第一泵，且该第一油槽内装设聚热媒介油；

一第二油槽，该第二油槽通过一第二管路与该第一油槽相连通，且该第二管路上装设有一第二泵；

一热交换器，该热交换器通过一第三管路与该第二油槽相连通，且该第三管路上设有一第三泵；以及

一净水装置，该净水装置与该热交换器相连通，该净水装置包括一货柜以及一薄膜蒸馏系统，该薄膜蒸馏系统设置于该货柜内部且包括一多孔薄膜、一进料管以及一渗透管，该进料管设置于该多孔薄膜的左侧且与该热交换器相通，该渗透管设置于该多孔薄膜的右侧。

2.如权利要求1所述的货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统，其特征在于，该聚热媒介油是煤油。

3.如权利要求2所述的货柜型太阳能源海水淡化及污水净化系统，其特征在于，具有两集热器，该两集热器分别为一碟式集热器以及一拋物线型集热器。