專利名稱：太陽能海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用太陽能進(jìn)行海水淡化的裝置。
目前已知的海水淡化技術(shù)有用電能或燃料進(jìn)行蒸餾，這樣蒸餾取得的淡水成本高。天津海水淡化與綜合利用研究所設(shè)計(jì)的低溫蒸餾海水淡化設(shè)備，它是利用電廠、化工廠或石油化工廠的低品位余熱或利用電能生產(chǎn)蒸餾水，這種技術(shù)的應(yīng)用具有很大的局限性，意味著大多數(shù)城市需要用電能進(jìn)行海水淡化，同樣存在淡化成本高的問題(WWW.SDMU.COM.CN//)。反滲透海水淡化技術(shù)制造技術(shù)難度大，成本高，只適合于遠(yuǎn)洋船只使用。
本發(fā)明的目的是提供一種能獲得低成本的飲用水的太陽能海水淡化裝置。
本發(fā)明包括殼體和太陽能電池板、支架、電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、抽氣機(jī)、氣閥和自動(dòng)噴霧及人工氣體循環(huán)控制電路、海水蒸發(fā)球、氣體加熱瓶、冷卻瓶、吸熱片、刮刀、海水箱、淡水收集箱、各種連接管組成。海水蒸發(fā)球?yàn)椴Ａе瞥桑稚舷掳肭?，用塑料螺紋圈固定上下半球，使其成為一個(gè)球體，上半球用暖濕氣管與冷卻瓶暖氣進(jìn)口相連接，內(nèi)裝有電機(jī)、刮刀和吸熱板。下半球用噴霧管與水泵相連接，用海水管與海水箱相連接，用熱氣管與氣體加熱瓶相連接。氣體加熱瓶亦為玻璃制品，中間長方形，上下半圓形，長方形中間裝一塑料氣閥，上端連接熱氣管并設(shè)有抽氣機(jī)，抽氣機(jī)出氣管從熱氣管中間伸入蒸發(fā)球中的海水里，下端連接冷氣管。冷氣管進(jìn)入海水箱后分叉，右邊連接倒S形氣管左邊，左邊連接 形氣管下端。 形氣管上端與氣閥右邊連接，氣閥左邊與S形氣管上端連接。S形氣管下端與 形氣管下端連接， 形氣管上端與風(fēng)扇管左邊連接。風(fēng)扇管右邊與冷卻瓶冷氣進(jìn)口連接。冷卻瓶出氣口與倒S形氣管右邊連接，如此形成氣體循環(huán)結(jié)構(gòu)。海水箱設(shè)進(jìn)水海水箱和 形海水箱，進(jìn)水海水箱底部和 形海水箱上豎箱底部用水管連接， 形海水箱豎箱上端與蒸發(fā)球海水進(jìn)水口用水管連接。冷卻瓶和S形氣管底部都設(shè)有淡水收集管，淡水收集管伸入淡水收集箱內(nèi)。
使用時(shí)將該裝置放在太陽光下，從海水入水口注入海水，至蒸發(fā)球上的水位線齊即可。當(dāng)太陽照射在氣體加熱瓶上時(shí)，瓶內(nèi)氣體升溫膨脹，下部氣體膨脹推開氣閥球，進(jìn)入部分氣體，上部氣體膨脹擠壓熱氣管中的海水，與此同時(shí)，冷卻管內(nèi)的冷氣推開氣閥片進(jìn)入加熱瓶下部，受熱后膨脹又推開氣閥球進(jìn)入上部，上部氣體又?jǐn)D壓熱氣管中的海水，如此重復(fù)，熱氣管中不斷有氣體出來，在蒸發(fā)球下半部海水中就可見氣泡不斷冒出，由于蒸發(fā)球同時(shí)受到太陽光的照射，球內(nèi)氣體也升溫，且蒸發(fā)了一部分海水，此時(shí)熱氣管里的熱氣不斷冒出，增加球內(nèi)的氣體，球內(nèi)暖濕氣體就通過暖濕氣管進(jìn)入冷卻瓶冷卻，獲得淡水。冷卻后的氣體經(jīng)由倒S形氣管、冷氣管進(jìn)入氣體加熱瓶再次加熱循環(huán)，因?yàn)榇藭r(shí)氣閥是關(guān)閉的，氣體無法進(jìn)入其他氣管。上述稱為氣體自然循環(huán)。氣體自然循環(huán)十分鐘左右，自動(dòng)噴霧和人工氣體循環(huán)控制電路接通氣閥開關(guān)和電風(fēng)扇，氣閥打開，所有氣管接通，電風(fēng)扇將經(jīng)過S、 形氣管中進(jìn)一步冷卻的氣體往冷卻瓶里送，加速冷卻。與此同時(shí)，抽氣機(jī)電源也接通，開始往蒸發(fā)球的海水送氣。五分鐘后停止送冷氣，并切斷抽氣機(jī)電源，接通水泵電源，噴霧管往已經(jīng)曬熱的吸熱片上噴霧三分鐘。噴霧結(jié)束后，刮刀電機(jī)接通電源，轉(zhuǎn)動(dòng)刮刀將吸熱片上的鹽粉刮掉。最后回到氣體自然循環(huán)，十分鐘后重復(fù)上述過程，從而獲得淡水。采用該裝置，比其他海水淡化裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，獲得的淡水成本也低，在海濱城市，既可工業(yè)化生產(chǎn)，也可每家每戶安裝一部這樣的太陽能海水淡化裝置，通過管道輸送海水進(jìn)行淡化或手工灌注海水進(jìn)行淡化，適于推廣使用，以緩解淡水資源緊張的局面。


圖1為本發(fā)明的外觀示意圖。
圖2為圖1的左視圖。
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的左視圖。
圖5為蒸發(fā)球剖面示意圖。
圖6為冷卻瓶剖面示意圖。
圖7為氣體加熱瓶剖面示意圖。
圖8為氣閥剖面示意圖。
圖9為圖8俯視剖面示意圖。
圖10為風(fēng)扇管整體剖面示意圖。
圖11為圖10的A-A剖面圖。
圖12為刮刀電機(jī)固定器示意圖。
圖13為自動(dòng)噴霧和人工氣體循環(huán)控制電路示意圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
由圖1～4可見，本發(fā)明設(shè)有殼體和太陽能電池板2，蒸發(fā)球8，氣體加熱瓶3，冷卻瓶62，進(jìn)水海水箱21， 形海水箱24，淡水收集箱32等組成。蒸發(fā)球8(參見圖5)分上下半球，用塑料螺紋環(huán)9固定成球體，暖濕氣管19的一端用外螺母36、外金屬墊片37、外橡皮墊片38及內(nèi)橡皮墊片39、內(nèi)金屬墊片40、內(nèi)螺母41固定在蒸發(fā)球8的上端，噴霧管16和上述一樣固定在蒸發(fā)球8的下端，然后固定在蒸發(fā)球支架15上，與水泵17相連接。蒸發(fā)球8內(nèi)上部裝有吸熱片13、刮刀14、刮刀電機(jī)20。刮刀電機(jī)20用刮刀電機(jī)固定器56(參見圖12)固定在內(nèi)金屬墊片40上，電源線由刮刀電機(jī)固定器56上的電源引入孔55引入。上面提及暖濕氣管19一端固定在蒸發(fā)球8的上部，而另一端用螺母固定在冷卻瓶62(參見圖6)的暖濕氣進(jìn)入口57上。冷卻瓶62上的冷氣入口58與風(fēng)扇管31用螺母固定，冷卻瓶62的淡水收集管33伸入淡水收集箱32中(參見圖3)，冷卻瓶62的冷氣出口59與倒S形氣管30的右邊用螺母固定連接，倒S形氣管30的左邊與冷氣管34伸入海水箱32的右邊用螺母固定連接，冷氣管34伸入海水箱32的左邊與 形氣管29下端用螺母固定連接， 形氣管29上端與氣閥25右邊用螺母固定連接，氣閥25左邊與S形氣管27上端用螺母固定連接，S形氣管27下端與 形氣管28下端用螺母固定連接， 形氣管28上端與氣閥25左邊用螺母固定連接，冷氣管34出氣口與氣體加熱瓶3下半圓用螺母、墊片固定連接，抽氣機(jī)35裝在冷卻瓶3的上部，抽氣機(jī)出氣管62伸入熱氣管7中進(jìn)入蒸發(fā)球8中的海水(參見圖1)。最后用熱氣管7連接氣體加熱瓶3和蒸發(fā)球8(參見圖3～4)，如此形成氣體循環(huán)回路。
參見圖3～4，進(jìn)水海水箱21上裝有進(jìn)水漏斗，用海水支架26固定，底部用進(jìn)水管22與 形海水箱24連接， 形海水箱24上部用海水出水管11與蒸發(fā)球8連接，進(jìn)水海水箱高于蒸發(fā)球8上的水位線10。倒S形氣管30、 形氣管29、S形氣管27、 形氣管28除相連接的冷卻瓶62、氣體加熱瓶3、氣閥25和風(fēng)扇管31、蒸發(fā)瓶8露在海水箱外、其余氣管都浸在海水箱24的海水中。浸在海水箱24海水中的氣管底下都設(shè)有淡水收集管23，淡水收集管上端設(shè)有海棉狀物質(zhì)63，淡水收集管23全部伸入淡水收集箱32中，海棉狀物質(zhì)63用于阻止氣體進(jìn)入淡水收集箱32中，而淡水可以滲入淡水收集箱32。
權(quán)利要求
1.太陽能海水淡化裝置，包括殼體和太陽能電池板、支架、電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、抽氣機(jī)、自動(dòng)噴霧及人工氣體循環(huán)控制電路、海水蒸發(fā)球、氣體加熱瓶、冷卻瓶、海水箱、淡水收集箱、各種連接管、氣閥組成。其特征在于蒸發(fā)球、冷卻瓶、氣體加熱瓶用S、 形氣管相連。海水箱設(shè)進(jìn)水海水箱和 形海水箱。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于蒸發(fā)球?yàn)椴Ａе瞥?，分為上下半球，用塑料螺紋環(huán)固定成球體。上半球設(shè)有暖濕氣出口和電源引入口，下半球設(shè)有海水管入口、熱氣管入口和噴霧管入口。暖濕氣管用內(nèi)外螺母、金屬墊片和橡皮墊片固定在暖濕氣出口上，吸熱板固定在內(nèi)金屬墊片上，刮刀電機(jī)固定在暖濕氣出口旁邊。下半球?qū)婌F管穿入蒸發(fā)球噴霧管口用內(nèi)外螺母、金屬墊片、橡皮墊片和蒸發(fā)球支架固定。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于所說的刮刀裝在刮刀電機(jī)上，電機(jī)用刮刀電機(jī)固定器固定，刮刀電機(jī)固定器電源引入孔穿過蒸發(fā)球電源引入口，用螺母固定。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于氣體加熱瓶為玻璃制成，中間為長方形，上下部為半圓形，長方形中間裝有塑料氣閥，上部有熱氣出口，下部有冷氣進(jìn)口。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于塑料氣閥為錐柱形，頂端是一個(gè)小圓柱，內(nèi)裝玻璃球。
6.如權(quán)利要求4所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于氣體加熱瓶冷氣進(jìn)口與冷氣管出氣口連接，冷氣管出氣口伸入氣體加熱瓶底部約3公分，冷氣管出氣口設(shè)有氣閥片。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于冷卻瓶上半圓設(shè)有暖濕氣進(jìn)口，下半圓設(shè)有冷氣出口和淡水出口。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于蒸發(fā)球上端與暖濕氣管上端連接，暖濕氣管下端與冷卻瓶暖濕氣進(jìn)口連接，冷卻瓶冷氣進(jìn)口與風(fēng)扇管右邊連接，風(fēng)扇管左邊與 形氣管上端連接， 形氣管下端與S形氣管下端連接，S形氣管上端與氣閥左邊連接，氣閥右邊與 形氣管上端連接， 形氣管下端與冷氣管進(jìn)入海水箱分叉的左邊連接，冷氣管進(jìn)入海水箱分叉的右邊與倒S形氣管的左邊連接，倒S形氣管的右邊與冷卻瓶冷氣出口連接，冷氣管帶氣閥片的一端與氣體加熱瓶的冷氣進(jìn)口連接，氣體加熱瓶熱氣出口與熱氣管上端連接，熱氣管下端與蒸發(fā)球熱氣進(jìn)口連接。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于進(jìn)水海水箱上設(shè)有進(jìn)水漏斗，進(jìn)水海水箱用進(jìn)水海水箱支架固定，進(jìn)水海水箱底部與 形海水箱底部用水管相連， 形海水箱上豎箱上端與蒸發(fā)球用海水出水管連接。
10.如權(quán)利要求8所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于冷卻瓶底下設(shè)有淡水收集管，收集管上端設(shè)有海棉狀物質(zhì)，倒S形氣管、S形氣管、 形氣管、 形氣管底部均設(shè)有淡水收集管，收集管上端設(shè)有海棉狀物質(zhì)。
11.如權(quán)利要求1所述的太陽能海水淡化裝置，其特征在于淡水收集箱設(shè)在海水箱底下，淡水收集管伸入淡水收集箱中。
全文摘要
涉及一種太陽能海水淡化裝置，包括殼體和太陽能電池板、支架、電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、抽氣機(jī)、氣閥、控制電路、海水蒸發(fā)球、氣體加熱瓶、冷卻瓶、吸熱片、刮刀、海水箱、淡水收集箱、各種連接管。蒸發(fā)球、冷卻瓶、氣體加熱瓶和電機(jī)、風(fēng)扇、氣閥用氣管連接，海水箱設(shè)進(jìn)水海水箱和ㄣ形海水箱，進(jìn)水海水箱和ㄣ形海水箱用水管連接后，再用水管和蒸發(fā)球連接。當(dāng)太陽光照射在氣體加熱瓶和蒸發(fā)球上時(shí)氣體膨脹，加熱瓶里的熱氣不斷進(jìn)入蒸發(fā)球里的海水，同時(shí)蒸發(fā)球里的海水受熱，另外噴霧管往吸熱片噴霧，蒸發(fā)一些海水。然后通過氣體自然循環(huán)和太陽能電池板供電，使氣閥打開，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行人工氣體循環(huán)，暖濕氣在冷卻瓶中冷卻而獲得低成本的淡水。
文檔編號(hào)C02F1/14GK1415556SQ0214238
公開日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2002年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者林玉偉 申請(qǐng)人:林玉偉