船用太陽能海水淡化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種船用太陽能海水淡化裝置，包括熱管式真空管太陽能集熱器、全玻璃真空管太陽能集熱器和冷凝器，熱管式真空管太陽能集熱器上分別設(shè)有空氣進(jìn)氣管和空氣出氣管，空氣進(jìn)氣管上設(shè)有引風(fēng)機，全玻璃真空管太陽能集熱器上設(shè)有儲水箱，儲水箱上設(shè)有海水進(jìn)水管、海水出水管、濕空氣出氣管和曝氣管，海水進(jìn)水管和海水出水管上分別設(shè)有閥門，曝氣管上設(shè)有通氣微孔且與空氣出氣管連通，儲水箱通過濕空氣出氣管與冷凝器連接，濕空氣出氣管上設(shè)有軸流風(fēng)機。該裝置將熱管式真空管太陽能集熱器和全玻璃真空管太陽能集熱器相互耦合，在空氣與熱水接觸之前就進(jìn)行加熱，不僅熱效率高，而且工作溫度范圍很廣，不存在冬季凍結(jié)，夏季爆管的問題。
【專利說明】
船用太陽能海水淡化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型屬于海水淡化領(lǐng)域，涉及一種船用太陽能海水淡化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在海上航行的船舶、海上石油鉆井平臺和海上人工島等由于遠(yuǎn)離大陸，獲取淡水資源成為了一個必要解決的問題，因此在這些淡水資源稀缺的地方都配有海水淡化裝置。已成熟的海水淡化裝置包括盤式海水淡化裝置、斜盤式海水淡化裝置和充氣式海水淡化裝置等。隨著科技的發(fā)展，更加節(jié)能環(huán)保高效的海水淡化裝置被研制出來一一太陽能海水淡化裝置表現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)簡單、造價低的優(yōu)勢，日益得到人們的青睞，同時由于傳統(tǒng)的太陽能海水淡化裝置的產(chǎn)水量過低，大大限制了它的推廣應(yīng)用。目前主要是利用太陽能集熱器獲得熱水，熱水將普通溫度的空氣加熱和增濕，然后用冷凝器將濕空氣冷凝而獲得淡水，但是空氣與熱水接觸時間不夠的話增熱效果不大，接觸時間太長的話又會降低換熱效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種船用太陽能海水淡化裝置，該裝置在空氣與熱水接觸之前就進(jìn)行加熱，換熱效率高。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種船用太陽能海水淡化裝置，包括熱管式真空管太陽能集熱器、全玻璃真空管太陽能集熱器和冷凝器，熱管式真空管太陽能集熱器上分別設(shè)有空氣進(jìn)氣管和空氣出氣管，空氣進(jìn)氣管上設(shè)有引風(fēng)機，全玻璃真空管太陽能集熱器上設(shè)有儲水箱，儲水箱上設(shè)有海水進(jìn)水管、海水出水管、濕空氣出氣管和曝氣管，海水進(jìn)水管和海水出水管上分別設(shè)有閥門，曝氣管上設(shè)有通氣微孔且與空氣出氣管連通，儲水箱通過濕空氣出氣管與冷凝器連接，濕空氣出氣管上設(shè)有軸流風(fēng)機。
[0006]進(jìn)一步地，冷凝器包括冷凝倉，冷凝倉內(nèi)從上到下依次設(shè)有噴淋頭、傾斜的擋板和蛇形冷凝管，濕空氣出氣管伸入冷凝倉內(nèi)部并位于擋板與蛇形冷凝管之間，濕空氣出氣管位于冷凝倉內(nèi)的部分設(shè)有通氣孔，擋板的最低端設(shè)有冷卻水出水管，冷凝倉的底部設(shè)有淡水出水管。
[0007]進(jìn)一步地，擋板的最高端設(shè)在濕空氣出氣管的上游的一側(cè)，濕空氣出氣管靠近擋板下表面并延伸至冷凝倉中心線以后。
[0008]進(jìn)一步地，蛇形冷凝管下端為進(jìn)水口，上端為出水口。
[0009]進(jìn)一步地，儲水箱內(nèi)海水進(jìn)水管的出口處設(shè)有浮球閥，儲水箱上設(shè)有液位計。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]1.引風(fēng)機將空氣抽進(jìn)熱管式真空管太陽能集熱器內(nèi)加熱，熱空氣依次經(jīng)過空氣出氣管和曝氣管并通過通氣微孔進(jìn)入儲水箱，海水經(jīng)過海水進(jìn)水管進(jìn)入儲水箱并在全玻璃真空管太陽能集熱器作用下加熱，濕空氣通過濕空氣出氣管進(jìn)到冷凝器中被冷凝得到淡水，剩下的濃海水由海水出水管排出；該海水淡化裝置將熱管式真空管太陽能集熱器和全玻璃真空管太陽能集熱器相互耦合，在空氣與熱水接觸之前就進(jìn)行加熱，不僅熱效率高，而且工作溫度范圍很廣，不存在冬季凍結(jié)，夏季爆管的問題;軸流風(fēng)機使得儲水箱上部處于微負(fù)壓狀態(tài)，冷凝器內(nèi)微正壓狀態(tài)，有利于濕空氣的形成和流通，提高了海水淡化效率。
[0012]2.噴淋頭向擋板噴冷卻水，擋板與濕空氣充分接觸冷卻水進(jìn)行第一步冷凝，之后濕空氣在背壓和自身重力的作用向下運動，經(jīng)過蛇形冷凝管進(jìn)一步冷凝，冷凝出的淡水經(jīng)淡水出水管流出，冷卻水經(jīng)冷卻水出水管排出，該冷凝器將噴淋冷卻和蛇形管冷凝相結(jié)合，增加了冷凝效果。
[0013]3.擋板從低到高溫度依次減小，將擋板溫度較低的部分設(shè)在濕空氣出氣管的上游，有利于提尚冷凝效率。
[0014]4.蛇形冷凝管的出水口端溫度低于進(jìn)水口端，濕空氣下降時直接與溫度更低的出水口〗而接觸，冷卻效果更好。
[0015]5.液位計用于觀測儲水箱內(nèi)水位的高低，當(dāng)儲水箱的液位低于設(shè)定的下限值時，浮球閥會牽動海水進(jìn)水管，使得海水流入儲水箱中，反之，當(dāng)液位高于上限值時，浮球閥會動作關(guān)閉閥門(浮球閥為現(xiàn)有技術(shù)，此處設(shè)置浮球閥用于自動位置安全的工作水位)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1_熱管式真空管太陽能集熱器;2-全玻璃真空管太陽能集熱器;3-冷凝器；4-蛇形冷凝管；5-空氣進(jìn)氣管;6-引風(fēng)機;7-閥門；8-海水進(jìn)水管;9-空氣出氣管；10-曝氣管；11-儲水箱；12-濕空氣出氣管；13-軸流風(fēng)機；14-海水出水管；15-噴淋頭；16-擋板；17-冷卻水出水管；18-出水口 ； 19-進(jìn)水口 ；20-淡水出水管;21-冷凝倉;22-液位計;23-浮球閥。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0019]如圖1所示，一種船用太陽能海水淡化裝置，包括熱管式真空管太陽能集熱器1、全玻璃真空管太陽能集熱器2和冷凝器3，熱管式真空管太陽能集熱器I上分別設(shè)有空氣進(jìn)氣管5和空氣出氣管9，空氣進(jìn)氣管5上設(shè)有引風(fēng)機6，全玻璃真空管太陽能集熱器2上設(shè)有儲水箱U，儲水箱11上設(shè)有海水進(jìn)水管8(位于儲水箱11頂部)、海水出水管14(位于儲水箱11底部)、濕空氣出氣管12(位于儲水箱11頂部)和曝氣管10(位于儲水箱11底部)，海水進(jìn)水管8和海水出水管14上分別設(shè)有閥門7(分別調(diào)節(jié)進(jìn)出的流量)，曝氣管10上設(shè)有通氣微孔且與空氣出氣管9連通，儲水箱11通過濕空氣出氣管12與冷凝器3連接，濕空氣出氣管12上設(shè)有軸流風(fēng)機13。
[0020]引風(fēng)機6將空氣抽進(jìn)熱管式真空管太陽能集熱器I內(nèi)加熱，熱空氣依次經(jīng)過空氣出氣管9和曝氣管10并通過通氣微孔進(jìn)入儲水箱11，海水經(jīng)過海水進(jìn)水管8進(jìn)入儲水箱11并在全玻璃真空管太陽能集熱器2作用下加熱，濕空氣通過濕空氣出氣管12進(jìn)到冷凝器3中被冷凝得到淡水，剩下的濃海水由海水出水管14排出；該海水淡化裝置將熱管式真空管太陽能集熱器I和全玻璃真空管太陽能集熱器2相互耦合，在空氣與熱水接觸之前就進(jìn)行加熱，不僅熱效率高，而且工作溫度范圍很廣，不存在冬季凍結(jié)，夏季爆管的問題;軸流風(fēng)機13使得儲水箱11上部處于微負(fù)壓狀態(tài)，冷凝器3內(nèi)微正壓狀態(tài)，有利于濕空氣的形成和流通，提高了海水淡化效率。
[0021]如圖1所示，在本實施例中，冷凝器3包括冷凝倉21，冷凝倉21內(nèi)從上到下依次設(shè)有噴淋頭15、傾斜的擋板16和蛇形冷凝管4，濕空氣出氣管12伸入冷凝倉21內(nèi)部并位于擋板16與蛇形冷凝管4之間，濕空氣出氣管12位于冷凝倉21內(nèi)的部分設(shè)有通氣孔，擋板16的最低端設(shè)有冷卻水出水管17，冷凝倉21的底部設(shè)有淡水出水管20。噴淋頭15向擋板16噴冷卻水，擋板16與濕空氣充分接觸冷卻水進(jìn)行第一步冷凝，之后濕空氣在背壓和自身重力的作用向下運動，經(jīng)過蛇形冷凝管4進(jìn)一步冷凝，冷凝出的淡水經(jīng)淡水出水管20流出，冷卻水經(jīng)冷卻水出水管17排出，該冷凝器3將噴淋冷卻和蛇形管冷凝相結(jié)合，增加了冷凝效果。
[0022]如圖1所示，在本實施例中，擋板16的最高端設(shè)在濕空氣出氣管12的上游的一側(cè)，濕空氣出氣管12靠近擋板16下表面并延伸至冷凝倉21中心線以后。擋板16從低到高溫度依次減小，將擋板16溫度較低的部分設(shè)在濕空氣出氣管12的上游，有利于提高冷凝效率。
[0023]如圖1所示，在本實施例中，蛇形冷凝管4下端為進(jìn)水口 19，上端為出水口 18。蛇形冷凝管4的出水口 18端溫度低于進(jìn)水口 19端，濕空氣下降時直接與溫度更低的出水口 18端接觸，冷卻效果更好。
[0024]如圖1所示，在本實施例中，儲水箱11內(nèi)海水進(jìn)水管8的出口處設(shè)有浮球閥23，儲水箱11上設(shè)有液位計22。液位計22用于觀測儲水箱11內(nèi)水位的高低，當(dāng)儲水箱11的液位低于設(shè)定的下限值時，浮球閥23會牽動海水進(jìn)水管8，使得海水流入儲水箱11中，反之，當(dāng)液位高于上限值時，浮球閥23會動作關(guān)閉閥門7(浮球閥23為現(xiàn)有技術(shù)，此處設(shè)置浮球閥23用于自動位置安全的工作水位)。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種船用太陽能海水淡化裝置，其特征在于:包括熱管式真空管太陽能集熱器、全玻璃真空管太陽能集熱器和冷凝器，熱管式真空管太陽能集熱器上分別設(shè)有空氣進(jìn)氣管和空氣出氣管，空氣進(jìn)氣管上設(shè)有引風(fēng)機，全玻璃真空管太陽能集熱器上設(shè)有儲水箱，儲水箱上設(shè)有海水進(jìn)水管、海水出水管、濕空氣出氣管和曝氣管，海水進(jìn)水管和海水出水管上分別設(shè)有閥門，曝氣管上設(shè)有通氣微孔且與空氣出氣管連通，儲水箱通過濕空氣出氣管與冷凝器連接，濕空氣出氣管上設(shè)有軸流風(fēng)機。2.如權(quán)利要求1所述的船用太陽能海水淡化裝置，其特征在于:冷凝器包括冷凝倉，冷凝倉內(nèi)從上到下依次設(shè)有噴淋頭、傾斜的擋板和蛇形冷凝管，濕空氣出氣管伸入冷凝倉內(nèi)部并位于擋板與蛇形冷凝管之間，濕空氣出氣管位于冷凝倉內(nèi)的部分設(shè)有通氣孔，擋板的最低端設(shè)有冷卻水出水管，冷凝倉的底部設(shè)有淡水出水管。3.如權(quán)利要求2所述的船用太陽能海水淡化裝置，其特征在于:擋板的最高端設(shè)在濕空氣出氣管的上游的一側(cè)，濕空氣出氣管靠近擋板下表面并延伸至冷凝倉中心線以后。4.如權(quán)利要求2所述的船用太陽能海水淡化裝置，其特征在于:蛇形冷凝管下端為進(jìn)水口，上端為出水口。5.如權(quán)利要求1所述的船用太陽能海水淡化裝置，其特征在于:儲水箱內(nèi)海水進(jìn)水管的出口處設(shè)有浮球閥，儲水箱上設(shè)有液位計。
【文檔編號】C02F103/08GK205472740SQ201620053407
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】徐合力, 安威威, 高嵐, 徐 明, 劉恩東, 司宇航, 陳亮, 羅永吉, 馬子超
【申請人】武漢理工大學(xué)