CN213739032U - 一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置 - Google Patents
一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213739032U CN213739032U CN202022212159.3U CN202022212159U CN213739032U CN 213739032 U CN213739032 U CN 213739032U CN 202022212159 U CN202022212159 U CN 202022212159U CN 213739032 U CN213739032 U CN 213739032U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- evaporation chamber
- evaporation
- steam
- latent heat
- evaporating chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，蒸发室分为三层，蒸发盘路位于蒸发室中间层，蒸发管位于蒸发室内部，贯穿蒸发盘路，蒸发室左侧下端连接进风管道，在风机的作用下环境空气进入装置内，蒸发室上端通过第一蒸汽管道以及第二蒸汽管道和蒸馏器相连，形成气体回路，进水管道穿过蒸发室内，底端与海水箱相连，上端位于蒸发室顶层，蒸发室底部通过浓盐水溢流管和浓盐水收集箱连接，蒸发室中间层下端通过第三蒸汽管道和气液分离器相连；气液分离器、冷凝器和淡水收集箱通过第四蒸汽管道依次连接。本装置在抽取蒸汽和通入空气的过程中，使热饱和蒸汽的冷凝潜热得到充分利用，提高了能源利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及海水淡化技术领域，具体涉及一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置。
背景技术
盘式太阳能海水淡化设备是最为古老的海水淡化设备之一，也称为室温型海水淡化设备，其结构简单，制作、运行和维护都比较容易。传统的盘式太阳能海水淡化装置，是通过自然对流的方式来完成内部的传热传质过程，水蒸气在玻璃盖板附近冷凝，所以其传热传质效率并不高。尽管传统的盘式太阳能海水淡化装置对传热传质过程采取了一些强化措施，但是由于水蒸气的凝结潜热未被充分利用以及海水的热惰性等因素影响，导致海水淡化设备的整体运行温度不高，从而使得设备的单位面积产水量较低。盘式太阳能海水淡化设备最大的优势在于：维修维护方便、设备制作工艺简单且运行稳定，但是设备中蒸汽潜热未被重复利用，浪费了能源且单位面积产水率较低。为此我们需要找到一种方法对该类型海水淡化装置进行改良，提高能源利用率，增加设备单位面积产水量。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，该装置的盘式蒸馏器部分与传统的盘式蒸馏器无差异，其作用是采集太阳能使海水受热蒸发，海水蒸发后，在蒸馏器内形成温度较高的热饱和空气。此时在风机的作用下，蒸馏器内部的热饱和空气被抽取出来，在外部冷凝器凝结，同时在风机的作用下又给装置送入等量的空气，以维持装置内气压平衡。该装置最大的优势就是在于抽取热饱和空气和送入空气的过程中，它不但使来自蒸馏器内的热饱和空气一部分被冷凝成为淡水，还在冷凝过程中回收了蒸汽的凝结潜热，使得一部分潜热得到了充分利用，克服了传统盘式太阳能海水淡化装置中凝结潜热未被充分利用的缺陷。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：蒸发室分为三层，蒸发盘路位于蒸发室中间层，蒸发管位于蒸发室内部，贯穿蒸发盘路；进水管道穿过蒸发室内，底端与海水箱相连，上端位于蒸发室顶层，位置高于蒸发管；蒸发室底部通过浓盐水溢流管和浓盐水收集箱相连；蒸发室左侧下端连接进风管道，在风机的作用下环境空气进入装置内；蒸发室上端通过第一蒸汽管道以及第二蒸汽管道和蒸馏器相连，形成气体回路；蒸发室中间层下端通过第三蒸汽管道和气液分离器相连；气液分离器、冷凝器和淡水收集箱通过第四蒸汽管道依次连接。
进一步的，本实用新型的工作原理如下：由水泵抽取的海水经进水管道穿过充满热饱和蒸汽的蒸发盘路空腔，热饱和蒸汽和进水管道进行换热，一部分水蒸气凝结，同时进水管道内向上运行的海水被加热。海水向上运行至蒸发室顶层，溢流进蒸发管，蒸发管内的海水在重力作用下沿着管道内壁向下流动，同时使整个管道内壁润湿。在此过程中，蒸发管内的海水被蒸发盘路内的热饱和蒸汽进一步加热，使得一部分海水受热蒸发，未被蒸发的海水通过浓盐水溢流管排入浓盐水收集箱。此时，环境空气在风机的作用下，由蒸发室底层进入，进入装置后沿蒸发管向上流动。蒸发管外部有热饱和蒸汽加热，内部有沿蒸发管内壁向下流动的海水，空气在向上流动过程中不断被加热并带走海水蒸发产生的蒸汽，形成热饱和蒸汽。最后经过第一蒸汽管道进入蒸馏器，与蒸馏器内已被加热蒸发的海水蒸气混合，再次被加热，这是一个焓增的过程，然后在风机作用下通过第二蒸汽管道再次进入穿有蒸发管和进水管道的蒸发盘路空腔中，与蒸发管换热，同时加热进水管道内向上流动的海水，这是一个焓减的过程。被冷凝的淡化水和剩余的蒸汽通过第三蒸汽管道通入气液分离器，未完全冷凝的水蒸气再经冷凝器进一步冷凝，再次形成一部分淡化水，最后此部分淡化水流入淡水收集箱。
上述的一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，所述的气液分离器内部设置有挡板，液体具有着壁性，在气液分离器内设有挡板，可使沿壁流动的海水在重力作用下沿着挡板向下流入气液分离器底部，从而防止液体沿壁流入冷凝器，提高了冷凝效率。
上述的一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，所述的冷凝器为圆柱状双层筒体，将第四蒸汽管道部分管道包裹在内，采用外部冷水冷却的方式，在冷凝器一侧开设进水口，另一侧开设出水口，通过流动水流与蒸汽管道进行换热，对蒸汽进行冷凝。
上述的一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，所述的第一蒸汽管道一端与蒸发室上层右侧相连，一端与蒸馏器左侧上端相连。
上述的一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，所述的第二蒸汽管道一端与蒸发室中间层右侧相连，一端与蒸馏器左侧下端相连。
该实用新型的有益效果是：在抽取蒸汽和通入空气的过程中，不仅使来自蒸馏器内的热饱和蒸汽一部分得到冷凝，还使热饱和蒸汽的冷凝潜热得到充分利用，大大提高了能源的利用率，增加了单位面积产水量。
附图说明
下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1为一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置示意图。
附图标记说明：1.蒸馏器，2.双层玻璃盖板，3.第一蒸汽管道，4.第二蒸汽管道，5.进水管道，6.蒸发盘路，7.第三蒸汽管道，8.气液分离器，9.第四蒸汽管道，10.冷凝器，11.淡水收集箱，12.水泵，13.海水箱，14.浓盐水溢流管，15.浓盐水收集箱，16.蒸发管，17.进风管道，18.风机，19.蒸发室，20.挡板。
具体实施方式
一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置包括：蒸馏器1、蒸发室19、气液分离器8、冷凝器10。蒸发室19分为三层，蒸发盘路6位于蒸发室中间层；进水管道5穿过蒸发室19内，顶端位于蒸发室19顶层，位置高于蒸发管16，底端与海水箱13相连，由水泵12抽取海水箱13内的海水经进水管道5穿过充满热饱和蒸汽的蒸发盘路6空腔，进水管道5和热饱和蒸汽进行换热，在此过程中进水管道5内的海水被加热，同时一部分水蒸气凝结。蒸发管16位于蒸发室19内部，贯穿蒸发盘路6，进水管道5内的海水向上运行至蒸发室19顶层，溢流入蒸发管16，蒸发管16内的海水在重力作用下沿着管道内壁向下流动，同时使整个管道内壁润湿，在此过程中，蒸发管16内的海水和蒸发盘路内的热饱和蒸汽进一步换热，蒸发管16内的一部分海水受热蒸发，未被蒸发的海水流入蒸发室19底部。蒸发室19底部通过浓盐水溢流管14和浓盐水收集箱15相连，蒸发室19底部的浓盐水经浓盐水溢流管14排入浓盐水收集箱15。蒸发室19左侧下端连接进风管道17，在风机18的作用下环境空气由蒸发室19底层进入，进入装置后沿蒸发管16向上流动，蒸发管16外部有热饱和蒸汽加热，内部有沿蒸发管16内壁向下流动的海水，空气在向上流动过程中不断被加热并带走海水蒸发产生的蒸汽，形成热饱和蒸汽。在蒸发室19上端通过第一蒸汽管道3 以及第二蒸汽管道4和蒸馏器1相连，形成气体回路，从蒸发管16流出的热饱和空气经第一蒸汽管道3进入蒸馏器1，与蒸馏器1内已被加热蒸发的海水蒸气混合，再次被加热，然后在风机18作用下通过第二蒸汽管道4再次进入穿有蒸发管16和进水管道5的蒸发盘路6 空腔中，与蒸发管16换热，同时加热进水管道5内向上流动的海水，在此过程中，部分蒸汽得到冷凝。蒸发室19中间层下端通过第三蒸汽管道7和气液分离器8相连；气液分离器 8、冷凝器10和淡水收集箱11通过第四蒸汽管道依次连接。气液分离器8内部设置有挡板 20，在蒸发室19内被冷凝后的淡水和剩余的蒸汽通过第三蒸汽管道7进入气液分离器8，大部分液体在重力作用下流向气液分离器8底部，少部分淡水着壁流动，在挡板20的作用下也都流入了气液分离器8底部，未被冷凝的蒸汽经过第四蒸汽管道9进入冷凝器10，冷凝器10为圆柱状双层筒体，将第四蒸汽管道9部分管道包裹在内，采用外部冷水冷却的方式，在冷凝器10一侧开设进水口，另一侧开设出水口，通过流动水流与蒸汽管道进行换热，对蒸汽进行冷凝，此部分蒸汽得到冷凝后形成的淡化水最终流入淡水收集箱11。
应当理解的是，本实用新型还可有其他多种制作方式，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型做出相应的改变和变形。以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，包括，蒸馏器(1)、冷凝器(10)、淡水收集箱(11)、水泵(12)、海水箱(13)，其特征在于：蒸发室(19)分为三层，蒸发盘路(6)位于蒸发室(19)中间层，蒸发管(16)位于蒸发室(19)内部，贯穿蒸发盘路(6),进水管道(5)穿过蒸发室(19)，顶端位于蒸发室(19)顶层，位置高于蒸发管(16)，底端与海水箱(13)相连，蒸发室(19)左侧下端连接进风管道(17)，进风管道(17)与风机(18)连接，蒸发室(19)底部通过浓盐水溢流管(14)和浓盐水收集箱(15)相连,蒸发室(19)上端通过第一蒸汽管道(3)以及第二蒸汽管道(4)与蒸馏器(1)相连，形成气体回路，蒸发室(19)中间层下端通过第三蒸汽管道(7)和气液分离器(8)相连；气液分离器(8)、冷凝器(10)和淡水收集箱(11)通过第四蒸汽管道(9)依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的气液分离器(8)内部设置有挡板(20)。
3.根据权利要求1所述的一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的冷凝器(10)为圆柱状双层筒体，将第四蒸汽管道(9)部分管道包裹在内，采用外部冷水冷却的方式，在冷凝器(10)一侧开设进水口，另一侧开设出水口。
4.根据权利要求1所述的一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的第一蒸汽管道(3)一端与蒸发室(19)上层右侧相连，另一端与蒸馏器(1)左侧上端相连。
5.根据权利要求1所述的一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的第二蒸汽管道(4)一端与蒸发室(19)中间层右侧相连，另一端与蒸馏器(1)左侧下端相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022212159.3U CN213739032U (zh) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | 一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022212159.3U CN213739032U (zh) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | 一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213739032U true CN213739032U (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=76847708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022212159.3U Active CN213739032U (zh) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | 一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213739032U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114249373A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-29 | 内蒙古工业大学 | 一种基于管式疏水陶瓷膜的太阳能淡化水装置及方法 |
-
2020
- 2020-10-05 CN CN202022212159.3U patent/CN213739032U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114249373A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-29 | 内蒙古工业大学 | 一种基于管式疏水陶瓷膜的太阳能淡化水装置及方法 |
| CN114249373B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-06-02 | 内蒙古工业大学 | 一种基于管式疏水陶瓷膜的太阳能淡化水装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104495966B (zh) | 一种鼓泡加湿与热泵循环耦合的海水淡化系统及工艺方法 | |
| CN207627955U (zh) | 一种气化黑水闪蒸系统 | |
| CN201244370Y (zh) | 板式自由降膜真空浓缩器 | |
| CN102381734A (zh) | 一种低温多效蒸馏海水淡化系统及淡化海水的方法 | |
| CN102225238A (zh) | 蒸汽压缩机与高温热泵相结合的蒸发浓缩系统 | |
| CN102205993A (zh) | 一种逆流闭式多级海水淡化系统及方法 | |
| CN106219647A (zh) | 一种高效海水淡化装置 | |
| CN103708573A (zh) | 一种强化对流换热式太阳能蒸馏海水淡化装置 | |
| CN106395950A (zh) | 高效利用热能生产淡水的低温多效蒸馏海水淡化方法 | |
| WO2014168791A2 (en) | Contoured humidification-dehumidification desalination system | |
| CN101838023A (zh) | 太阳能蒸馏海水淡化及原水净化工艺 | |
| CN105152253B (zh) | 一种太阳能海水淡化装置 | |
| CN104922921B (zh) | 一种自循环mvr热泵蒸发系统 | |
| CN205035108U (zh) | 一种用于海水淡化装置的淡水冷凝器 | |
| CN213739032U (zh) | 一种新型主动回收潜热盘式太阳能海水淡化装置 | |
| CN105664514B (zh) | 卧式mvc蒸发器 | |
| CN101885550B (zh) | 带有中间汽液分离的多效水平管降膜蒸发海水淡化装置 | |
| CN206562314U (zh) | 一种鼓泡式太阳能海水淡化装置 | |
| CN107098419A (zh) | 一种太阳能空调海水淡化系统 | |
| KR101323160B1 (ko) | 선박용 수직형 다단 조수기 | |
| CN209507648U (zh) | 热管潜热回收式太阳能海水淡化蒸馏器 | |
| CN208561751U (zh) | 一种利用船舶发动机余热的蒸发式海水淡化系统 | |
| CN204434587U (zh) | 果酒负压蒸馏装置 | |
| CN216571566U (zh) | 一种降膜蒸发器 | |
| CN102363531A (zh) | 热量循环式节能低成本海水淡化 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |