專利名稱：太陽能普及式海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明太陽能普及式海水淡化裝置，涉及的是高效的利用太陽能對海水進行蒸發(fā)，蒸發(fā)的汽體進行冷凝，連續(xù)的取得淡化水，同時全自動化的自動排污的裝置。運行簡單可靠，成本低廉，是環(huán)保衛(wèi)生集聚科學(xué)基礎(chǔ)理論的新型普及式海水淡化裝置。
背景技術(shù)：
目前，國際上海水淡化的主要方法分蒸餾法和膜法兩種。蒸餾法是將海水蒸發(fā)后，進行冷凝；膜法是利用反向滲透技術(shù)強迫海水通過細(xì)密的薄膜，把鹽分子從水中分離出來，同時驅(qū)除水中的細(xì)菌與有機質(zhì)。這兩種大規(guī)模生產(chǎn)方式的技術(shù)已經(jīng)成熟，但設(shè)備制造成本及運行成本多年來都不盡人意，尤其是這兩種大規(guī)模生產(chǎn)方式在運行實踐中已經(jīng)暴露出很難克服的隱患，即大規(guī)模、高效率的海水淡化，生產(chǎn)后期的渣水排放成了規(guī)模生產(chǎn)地區(qū)域揮之不去的惡魔，日漸累積，又陷入了一邊是高科技的凈化生產(chǎn)過程，一邊是排放污染，嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)椎墓秩Α９I(yè)化的技術(shù)飛速進步和人文主義的認(rèn)識發(fā)展在當(dāng)今幾乎各個領(lǐng)域都矛盾的不可調(diào)和，如何和諧這一對矛盾，使人類的生活質(zhì)量真正的提高，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)、注重大自然對地球生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)、掌控所運行的自然規(guī)律與自然法則，而不能想當(dāng)然的運用人類有限的智慧就以為可以抗?fàn)帯俣ù笞匀灰?guī)律與自然法則所包含的無限奧秘。針對上述的矛盾，和諧這一對矛盾，學(xué)習(xí)仿效由大自然對海水的自然循環(huán)的調(diào)節(jié)、掌控的方法，這就是本發(fā)明的目的。

發(fā)明內(nèi)容
太陽能普及式海水淡化裝置的設(shè)計目的和優(yōu)點是在海水通過聯(lián)接管路輸入到海水儲存箱時，其能動態(tài)維持一個液面高度H，如果這個液面高度H就是太陽能普及式海水淡化裝置安裝所在地區(qū)域海平面的平均高度，那么本發(fā)明裝置的運行就如同大自然對海水的自然循環(huán)的調(diào)節(jié)、掌控的方法一樣，一切無需人為附加輸入動力也會自然循環(huán)，使本發(fā)明裝置的淡水儲存箱在有陽光的時間里連續(xù)的取得冷凝淡化水，當(dāng)然如果這個液面高度H不是太陽能普及式海水淡化裝置安裝所在地區(qū)域海平面的平均高度，那么僅輸入能維持這個動態(tài)液面高度H的附加動力，太陽能普及式海水淡化裝置即能在有陽光的時間里全自動的可靠運行，即使沒有陽光，電輔助，因太陽能普及式海水淡化裝置的加熱方式屬于半即熱型式，電加熱器只要裝置位置適當(dāng)，就能使采用電輔助的即時提升溫度的能力大大增強，也就是大大提高了海水蒸發(fā)產(chǎn)生飽和蒸汽的能力和節(jié)能，自動化輸入控制能維持這個動態(tài)液面高度H的動力方式和裝置電輔簡單多樣，這里不再贅述，著重需要說明的是太陽能普及式海水淡化裝置不但能仿效運行大自然下雨一樣的過程取得淡化水，并該裝置制造成本低廉、運行成本低廉，最大的優(yōu)點能在太陽能普及式海水淡化裝置運行過程里自動不斷進行向下水道排污，這個連續(xù)的排污過程，也可以看成是在局部范圍，仿效海水在大自然內(nèi)自然循環(huán)的模式，有節(jié)制的向浩瀚海洋索取淡化水，而不是在局部范圍大量取用海水，榨干其海水進行淡化，影響其局部的生態(tài)環(huán)境，陷入人類大工業(yè)進程就是摧殘大自然的行為怪圈之中，這個在太陽能普及式海水淡化裝置運行過程里自動不斷進行向下水道排污，不但使太陽能普及式海水淡化裝置自身運行壽命大大延長，也力圖使太陽能普及式海水淡化裝置當(dāng)之無愧的成為真正的綠色環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。
太陽能普及式海水淡化裝置是采取以下方案實現(xiàn)的；其主要結(jié)構(gòu)有貫通式全玻璃真空太陽集熱管、上聯(lián)箱、集汽罐、集汽罐內(nèi)有保溫層和防濺濾網(wǎng)、冷凝盤管、海水儲存箱、淡水儲存箱、聯(lián)接管路、下聯(lián)箱、壓動疏水閥組成。


以下將結(jié)合附圖對太陽能普及式海水淡化裝置作進一步的說明。
圖1是太陽能普及式海水淡化裝置的整體結(jié)構(gòu)及安裝示意圖。
圖2是貫通式全玻璃真空太陽集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是壓動疏水閥的結(jié)構(gòu)總裝示意圖。
具體實施例方式
參照附圖1、附圖2、附圖3，示意簡介見附圖1，待淡化海水沿箭頭9方向從聯(lián)接管路10輸入進海水儲存箱7底部的輸入口同時通過海水儲存箱7底部的輸出口由聯(lián)接管路11進下聯(lián)箱17，海水儲存箱7和下聯(lián)箱17、貫通式全玻璃真空太陽集熱管1、(見附圖2)上聯(lián)箱2組成的容積在并聯(lián)灌水并水平面一致的向上增長，增長到超出H高度時就會被聯(lián)接管路12上口截走經(jīng)聯(lián)接管路14沿箭頭13方向排入下水道，此時在下聯(lián)箱17底部由聯(lián)接管路16串聯(lián)的壓動疏水閥15已處在H高度水柱壓力的預(yù)先設(shè)計的臨界開啟狀況，見附圖3，這時貫通式全玻璃真空太陽集熱管1在太陽的照曬下工作，由于上聯(lián)箱2的容積設(shè)計制造成僅是可以裝配所有貫通式全玻璃真空太陽集熱管1的最小容積，形成了半即熱式的加熱方式，所以太陽輻射的熱能達(dá)到的最高溫度將迅速聚集在H高度的上聯(lián)箱2的液面進行海水蒸發(fā)汽化，所以如果設(shè)置電輔加熱器，也應(yīng)該裝置在上聯(lián)箱2中。(附帶說明的是，目前我國制造的全玻璃真空太陽集熱管都是下部不貫通式，如果放置在太陽能普及式海水淡化裝置里運用將不適用，因為不貫通，進海水方向就必須由上而下，這樣就大大延緩了在H高度的上聯(lián)箱2的液面進行海水蒸發(fā)汽化的最高溫度的建立，也就是在對應(yīng)的工作溫度環(huán)境里，取得海水淡化蒸發(fā)所需的有效溫度的熱焓值大大降低，使太陽能普及式海水淡化裝置對太陽能的應(yīng)用效率也大大降低，更為嚴(yán)重的是使?jié)饪s的海水、雜質(zhì)污垢淤積在全玻璃真空太陽集熱管的下部無法及時排除。見附圖2。)見附圖1，在上聯(lián)箱2頂平面中部裝置的集汽罐5在聯(lián)接管路12的作用下和上聯(lián)箱2的蒸發(fā)液面(該蒸發(fā)液面附圖中未表示)有一定的高度體積空間，該高度體積空間有保溫層3保溫，有防濺濾網(wǎng)4平穩(wěn)海水蒸發(fā)液面，海水蒸發(fā)的全部飽和蒸氣即通過聯(lián)接在集汽罐5最高平面中心的冷凝盤管6；冷凝盤管6泡落在海水儲存箱7里進行冷凝工作，其淡化水通過冷凝盤管6入淡水儲存箱8接收使用，集汽罐5在輸送飽和蒸氣的同時向下產(chǎn)生的背壓和H高度水柱壓力的疊加合力將通過上聯(lián)箱2、貫通式全玻璃真空太陽集熱管1、下聯(lián)箱17經(jīng)聯(lián)接管路16的海水傳遞給壓動疏水閥15，見附圖1、附圖3，這時壓動疏水閥15中的閥芯15g在與經(jīng)螺桿15c緊固的頂口體15a、壓口體15b組成的閥體殼的內(nèi)部，克服彈簧15e的壓力向右移動，彈簧15e合適的預(yù)定工作壓力由通螺圈15d微調(diào)，此移動將使O型密封圈15f與頂口體15a的內(nèi)部平面組成的密封面失效，因閥芯15g向右移動，由壓口體15b內(nèi)孔導(dǎo)向，且閥芯15g右邊的受導(dǎo)向的圓柱體被加工銑削出對稱的兩平面，這樣就組成了頂口體15a、壓口體15b為兩頭的閥門通道，型式為快開式閥門，隨著上聯(lián)箱2的液面進行海水蒸發(fā)汽化的波動壓力的起伏，壓動疏水閥15也在對應(yīng)的開啟閉合，將H高度的，上聯(lián)箱2的液面進行海水蒸發(fā)汽化時，在重力的作用下，被濃縮的海水及雜質(zhì)向下，由下聯(lián)箱17下部出口沿箭頭13方向入下水道。且太陽能普及式海水淡化裝置工作始終自動處在動態(tài)維持一個液面高度H的常壓狀況下，使太陽能普及式海水淡化裝置容器制造的技術(shù)要求十分寬松，也就是目前我國制造普通太陽能熱水器所采取的普遍制造工藝，大大降低了制造成本并提高了運行工作時的全自動化的程度。
權(quán)利要求
1.一種太陽能普及式海水淡化裝置，主要結(jié)構(gòu)有貫通式全玻璃真空太陽集熱管、上聯(lián)箱、集汽罐、集汽罐內(nèi)有保溫層和防濺濾網(wǎng)、冷凝盤管、海水儲存箱、淡水儲存箱、聯(lián)接管路、下聯(lián)箱、壓動疏水閥組成，其特征是冷凝盤管設(shè)置座落在海水儲存箱里，海水通過聯(lián)接管路輸入到海水儲存箱時，能動態(tài)維持一個液面高度H，如果這個液面高度H就是太陽能普及式海水淡化裝置安裝所在地區(qū)域海平面的平均高度，那么本發(fā)明裝置的運行就如同海水在大自然內(nèi)自然循環(huán)一樣，一切無需人為附加輸入動力也會自然循環(huán)，使太陽能普及式海水淡化裝置的淡水儲存箱在有陽光的時間里連續(xù)的取得冷凝淡化水，如果這個液面高度H不是太陽能普及式海水淡化裝置安裝所在地區(qū)域海平面的平均高度，那么僅輸入能維持這個動態(tài)液面高度H的附加動力，太陽能普及式海水淡化裝置即能在有陽光的時間里全自動的可靠運行，運行過程里，隨著海水蒸發(fā)汽化的波動壓力的起伏，壓動疏水閥也在對應(yīng)的開啟閉合，使淡化后濃縮的海水及雜質(zhì)自動不斷的向下排出，使太陽能普及式海水淡化裝置的自身運行壽命也大大延長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能普及式海水淡化裝置，利用太陽輻射熱能的集熱管是貫通式全玻璃真空太陽集熱管，其特征是上下貫通了上聯(lián)箱與下聯(lián)箱，形成了半即熱式的加熱方式，太陽輻射的熱能達(dá)到的最高溫度將迅速聚集在H高度上的上聯(lián)箱液面進行海水蒸發(fā)汽化，因為貫通，補充進海水方向由下而上，這樣就大大加速了在H高度的上聯(lián)箱的液面進行海水蒸發(fā)汽化的最高溫度的建立，也就提高了太陽能普及式海水淡化裝置對太陽能的應(yīng)用效率，更為有利的是使?jié)饪s的海水、雜質(zhì)污垢可在太陽能普及式海水淡化裝置的運行工作中從下聯(lián)箱下部及時排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能普及式海水淡化裝置，在下聯(lián)箱的最下方裝置了壓動疏水閥，壓動疏水閥為快開式閥門型式，其特征是太陽能普及式海水淡化裝置一旦維持了動態(tài)液面高度H正常運行時，同時向下產(chǎn)生的背壓和H高度水柱壓力的疊加合力將使壓動疏水閥隨著這個疊加合力的波動，可靈敏的開啟關(guān)閉閥門流道。
全文摘要
太陽能普及式海水淡化裝置不但能仿效運行大自然下雨一樣的過程取得淡化水，并該裝置制造成本低廉、運行成本低廉，最大的優(yōu)點能在太陽能普及式海水淡化裝置運行過程里自動不斷進行向下水道排污，這個連續(xù)的排污過程，也可以看成是在局部范圍，有節(jié)制的向浩瀚海洋索取淡化水，而不是在局部范圍大量取用海水，榨干其海水淡化水，陷入人類大工業(yè)進程就是摧殘大自然的行為怪圈之中，這個在太陽能普及式海水淡化裝置運行過程里自動不斷進行向下水道排污，不但使太陽能普及式海水淡化裝置自身運行壽命大大延長，也力圖使太陽能普及式海水淡化裝置當(dāng)之無愧的成為真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
文檔編號C02F103/08GK1872706SQ20061008523
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月6日
發(fā)明者張念東 申請人:張念東