,其中較大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)40顯示其位置,虛線框中所有其它造水單元的淡水通過(guò)淡水泄放軟管送至該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)40。最后,淡水將被匯集輸送至防波堤39外一定安全距離處的淡水處理和生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái)43。該平臺(tái)可以用退役的油輪、浮式海洋石油生產(chǎn)儲(chǔ)存和卸油裝置、海洋石油鉆采平臺(tái)等大型海上浮式結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造而成。該平臺(tái)集中處理各個(gè)造水單元輸送過(guò)來(lái)的淡水,包括進(jìn)行過(guò)濾,殺菌和礦化產(chǎn)生飲用水。再通過(guò)外輸管線44,將制造的淡水送至陸地或者是單點(diǎn)系泊裝置45,單點(diǎn)系泊裝置45用于運(yùn)水駁船46??亢徒玉g淡水。該淡水處理平臺(tái)表面可以改造成一個(gè)大型的海上太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電站,以便為造水網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充電力。此外,該處理平臺(tái)主要還應(yīng)有維護(hù)站的功能,不但為平臺(tái)管理維護(hù)人員提供工作生活空間,還設(shè)有倉(cāng)庫(kù)存放造水網(wǎng)絡(luò)維護(hù)保養(yǎng)所需的零配件及工具。
[0048]—種自然熱交換空氣造水方法,具體步驟如下:
[0049]A.通過(guò)引水裝置將深層冷海水通過(guò)隔熱水管輸送至凝水器;
[0050]B.通過(guò)引風(fēng)裝置將海平面上溫?zé)釢駶?rùn)空氣輸送至凝水器;
[0051]C.濕潤(rùn)空氣在凝水器中遇到較冷的海水,在凝水器中降溫至露點(diǎn)下,產(chǎn)生淡水;
[0052]D.將使用過(guò)的空氣和海水分別排入空中和大海。
[0053]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自然熱交換空氣造水裝置,其特征在于:該裝置至少包括引水機(jī)構(gòu)(I)、凝水機(jī)構(gòu)(2)和供電機(jī)構(gòu);所述的引水機(jī)構(gòu)(I)用于將低溫海水送至凝水機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)的海水管路內(nèi);所述的凝水機(jī)構(gòu)(2)由引風(fēng)裝置(13)和凝水器(14)組成,所述的引風(fēng)裝置(13)用于將濕熱空氣引入凝水器(14)風(fēng)道內(nèi),凝水器(14)作為凝水媒介使得引入的濕熱空氣被海水冷卻產(chǎn)生冷凝水;供電機(jī)構(gòu)為整個(gè)裝置供應(yīng)電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置,其特征在于:所述的引水機(jī)構(gòu)(I)包括海水過(guò)濾器(6),隔熱水管(7),海水緩沖艙(8)以及引水栗(9);海水過(guò)濾器(6)安裝在隔熱水管(7)入水口端部;隔熱水管(7)下半部分從海底連接過(guò)濾器(6)的端部起,穿過(guò)裝置浮體機(jī)構(gòu)(3)內(nèi)部,直達(dá)浮體內(nèi)部海水緩沖艙(8)底部,與海水緩沖艙形成一個(gè)水井狀結(jié)構(gòu);隔熱水管上半部分再?gòu)暮K彌_艙(8)內(nèi)起,穿過(guò)栗艙直達(dá)浮體支撐的凝水機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)部海水管路,形成海水的輸送通道,并保持海水的低溫狀態(tài)。所述的隔熱水管(7)下部綁縛在錨纜上或增加負(fù)重方式保持水管底端的進(jìn)水口位于海面下一定深度;隔熱水管(7)中部增加浮箱(12),使隔熱水管(7)與裝置浮體連接部位形成一個(gè)自由端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置,其特征在于:所述的引風(fēng)裝置(13)位于凝水器(14)頂部,包括電機(jī)(15)和風(fēng)扇(16);采用雙電機(jī)對(duì)稱設(shè)置,電機(jī)轉(zhuǎn)子與風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸之間采用齒輪嚙合;風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu),內(nèi)設(shè)軸承,中部伸出發(fā)電板支架(17)為頂部的太陽(yáng)能電池板(38)提供支撐;凝水器(14)由頂部的海水分流管(18)和多層同心圓柱狀結(jié)構(gòu)的凝水模塊(19)組成;每層凝水模塊(19)中都有海水管路;海水曲折通過(guò)凝水模塊(19),凝水器(14)底部設(shè)置有出口;凝水模塊(19)表面有柵板狀換熱片(22);換熱片(22)表面設(shè)有密布的輔助凝水的尖點(diǎn)狀突起(23)和導(dǎo)流槽(24);凝水模塊(19)底部有支架結(jié)構(gòu);凝水器(14)下面為承接并匯集冷凝水的漏斗狀集水機(jī)構(gòu)(26),該結(jié)構(gòu)與凝水器(14)底部支架有一定距離,以便空氣通過(guò)凝水器(14)后排出;集水機(jī)構(gòu)(26)底部設(shè)有淡水導(dǎo)流管(27),淡水導(dǎo)流管(27)連接淡水艙(28)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置,其特征在于:供電機(jī)構(gòu)為太陽(yáng)能發(fā)電裝置(5),位于裝置頂部,太陽(yáng)能發(fā)電裝置(5)包括發(fā)電板支架(17)和電池板(38);太陽(yáng)能發(fā)電裝置(5)通過(guò)電纜與栗艙中的電池相連進(jìn)行電能存儲(chǔ)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置,其特征在于:該裝置還包括浮體機(jī)構(gòu)(3),所述的浮體機(jī)構(gòu)(3)為整個(gè)裝置提供浮力和支撐;浮體機(jī)構(gòu)(3)主體為多個(gè)艙室構(gòu)成的中空?qǐng)A柱筒,包括提供浮力的水密艙(29)、存儲(chǔ)淡水的淡水艙(28)和引水栗艙(11);浮體機(jī)構(gòu)(3)的中心為隔熱水管通道(30);水密艙(29)在下,淡水艙(28)在上;浮體機(jī)構(gòu)(3)底部四周設(shè)有系泊機(jī)構(gòu)(35)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自然熱交換空氣造水裝置,其特征在于:引水栗艙(11)位于淡水艙(28)上部,引水栗艙(11)中設(shè)置有引水栗(9),電池和電控柜;引水栗艙(11)甲板中部安裝管狀支柱(34),從栗艙甲板開始向上延伸,穿過(guò)栗艙頂部直至凝水器(14)頂部;支柱(34)內(nèi)為隔熱水管通道(30),隔熱水管(7)與支柱(34)間存在空隙;支柱(34)為集水機(jī)構(gòu)(26)、凝水機(jī)構(gòu)和發(fā)電裝置(5)的支撐結(jié)構(gòu)件。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自然熱交換空氣造水裝置,其特征在于:淡水艙(28)各個(gè)小艙之間是相通的,各小艙隔板上下均布有過(guò)水孔(31);淡水艙(28)底至少部設(shè)置有一個(gè)泄放口,泄放口安裝止回閥(32);泄放口與淡水泄放管(33)相連,淡水泄放管(33)連接其它終端。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置,其特征在于:該裝置還包括壓載機(jī)構(gòu)(4),位于浮體機(jī)構(gòu)(3)下部,由壓載艙(36)和桁架結(jié)構(gòu)(37)組成,壓載艙(36)通過(guò)桁架結(jié)構(gòu)(37)連接支柱(34)。9.一種包括該造水裝置的造水系統(tǒng),其特征在于:還包括防波堤(39)、管匯(41)、集輸水管(42)、淡水處理和生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái)(43)、外輸管線(44)、單點(diǎn)系泊裝置(45);防波堤(39)在海上圈出較大的區(qū)域,在此區(qū)域內(nèi)按照一定的間隔設(shè)置造水網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)上每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(40)用上述造水裝置布置一個(gè)造水單元,各個(gè)造水單元之間以纜繩相連,網(wǎng)絡(luò)邊緣用攬繩與浮式防波堤(39)箱體相連;造水網(wǎng)絡(luò)中每間隔一定距離布置一個(gè)管匯(41),管匯(41)連接周邊多個(gè)造水單元收集淡水并通過(guò)集輸水管(42)將淡水送出;管匯(41)和集輸水管(42)可設(shè)置多級(jí),形成樹狀集輸系統(tǒng);將管匯(41)設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(40)上,帶管匯(41)的造水單元將較普通的造水單元更大,尤其是淡水艙(28)增大,且位置下移;集輸水管(42)連接淡水處理和生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái);該平臺(tái)集中處理各個(gè)造水單元輸送過(guò)來(lái)的淡水,包括進(jìn)行過(guò)濾,殺菌和礦化產(chǎn)生飲用水,再通過(guò)外輸管線(44),將制造的淡水送至陸地或者是單點(diǎn)系泊裝置(45),單點(diǎn)系泊裝置(45)用于運(yùn)水駁船(46)??亢徒玉g淡水。10.一種自然熱交換空氣造水方法,具體步驟如下: A.通過(guò)引水裝置將深層冷海水通過(guò)隔熱水管輸送至凝水器; B.通過(guò)引風(fēng)裝置將海平面上溫?zé)釢駶?rùn)空氣輸送至凝水器; C.濕潤(rùn)空氣在凝水器中遇到較冷的海水,在凝水器中降溫至露點(diǎn)下,產(chǎn)生淡水; D.將使用過(guò)的空氣和海水分別排入空中和大海。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自然熱交換空氣造水裝置,該裝置至少包括引水機(jī)構(gòu)(1)、凝水機(jī)構(gòu)(2)和供電機(jī)構(gòu);所述的引水機(jī)構(gòu)(1)用于將低溫海水送至凝水機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)的海水管路內(nèi);所述的凝水機(jī)構(gòu)(2)由引風(fēng)裝置(13)和凝水器(14)組成,所述的引風(fēng)裝置(13)用于將濕熱空氣引入凝水器(14)風(fēng)道內(nèi),凝水器(14)作為凝水媒介使得引入的濕熱空氣被海水冷卻產(chǎn)生冷凝水;供電機(jī)構(gòu)為整個(gè)裝置供應(yīng)電能。一種包括該造水裝置的造水系統(tǒng),還包括防波堤、匯管、集輸水管、淡水處理和生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái)、外輸管線、單點(diǎn)系泊裝置。通過(guò)自然界不同物質(zhì)的溫度差產(chǎn)生冷凝水,節(jié)約了能源,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;焖艺麄€(gè)裝置可設(shè)置于海上,節(jié)約土地。
【IPC分類】E03B3/28
【公開號(hào)】CN105507367
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610048875
【發(fā)明人】張方元
【申請(qǐng)人】張方元
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日