專利名稱:太陽能多功能海水淡化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種海水淡化系統(tǒng),尤指一種太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),其用
于海水淡化、污水凈化、飲用水處理、或從水中提取各種元素等,且兼具制冷制熱等功能。
背景技術(shù):
近來海水受污染的程度越發(fā)嚴重,特別是近海區(qū)域以及表層的海水中其細菌、有機化合物、礦物油類、縣浮顆粒物等影響了海水衛(wèi)生質(zhì)量,不利于人類取其淡化飲用,妨礙了名貴魚蝦的正常生長發(fā)育,而且在海水淡化過程中淡化成本增高,濃液排放造成了陸地和近海的環(huán)境污染。 而深層海水營養(yǎng)豐富且少受污染,深層海水是指海洋深處離海面200米以下的海水,大海深處難以見到陽光,低溫少菌,因而有機物分解速度大大高過合成速度,在有機物迅速地大量分解的過程中產(chǎn)生了豐富的含氮、含磷營養(yǎng)物,取用或淡化海洋深層海水供應(yīng)人類用作健康食品,以及生產(chǎn)新型食品,養(yǎng)育名貴魚蝦,醒置美容化妝品等,都具有極大的經(jīng)濟效益和發(fā)展前景。 現(xiàn)有的在陸地上抽取淺海海水進行淡化的技術(shù),一是抽取受污染的近海表層水,所含的懸浮物、泥沙、污染化合物較多,需要投資大量的預(yù)處理設(shè)備,并占用了大量土地,運行期還需投入人力、藥物、電力等;二是在海水淡化過程中需加壓分離,淡化出水率僅30% 50%,所消耗的動力電能較大;三是淡化過程中須排放50% 70%的濃縮水,不但浪費了輸送費用、電力費用、預(yù)處理費用等,而且污染了環(huán)境,包括沿海岸的環(huán)境都受到了污染。 除了上述的海水受污染嚴重外,現(xiàn)今社會中的諸多水資源也受到了污染,如河水或湖水,及飲用水之類的,而目前社會正在提倡節(jié)約用水、提高再生水的利用,以滿足缺水的社會需求。因此,用于海水淡化、污水凈化、飲用水處理、或從水中提取各種元素等功能的污水處理、淡化設(shè)備的技術(shù)也相應(yīng)的在不斷的提高。
實用新型內(nèi)容鑒于上述存在的水淡化技術(shù)的待提高,本實用新型的目是為了提供一種能更好的解決缺水的問題,即能同時淡化處理海水、污水、咸苦水、冰雪、河水、井水等的太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),并且具有熱能回收、吸收、制冷、制熱等功能。[0007] 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)解決方案是 —種太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),設(shè)有供水系統(tǒng)單元、太陽能套管系統(tǒng)單元、冷凝水箱單元、智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元、濃縮液收集器單元,所述的供水系統(tǒng)單元、太陽能套管系統(tǒng)單元、冷凝水箱單元、智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元、濃縮液收集器單元獨立設(shè)置,供水系統(tǒng)單元順序連接太陽能套管系統(tǒng)單元和冷凝水箱單元,太陽能套管系統(tǒng)單元設(shè)置有二排通道,其中一排與智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元順序連接,另一排與濃縮液回收器單元順序連接。 所述供水系統(tǒng)單元內(nèi)設(shè)置有水預(yù)處理池單元、抽水器單元、自動加水水箱單元,均順序連接。 所述太陽能套管系統(tǒng)單元內(nèi)設(shè)置有真空式吸熱管系統(tǒng)單元、水蒸發(fā)系統(tǒng)單元,均順序連接。 所述真空式吸熱管系統(tǒng)單元設(shè)有至少一級以上的真空式吸熱管單元。 采用上述方案后,本實用新型采用太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),設(shè)有供水系統(tǒng)單
元、太陽能套管系統(tǒng)單元、冷凝水箱單元、智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收
集及冷凝器單元、濃縮液收集器單元,可以不需電力運行,通過太陽能熱力驅(qū)動流動性的物
質(zhì)。其運行成本低,投資成本低,容易管理等優(yōu)點。無論是在偏遠的山區(qū)、島嶼、沙漠、大小
船只里、寒冬地區(qū),又或者是在城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等任何地方,只要有太陽和海水(或其它任何水
質(zhì))的地方都可以利用本實用新型獲得優(yōu)質(zhì)淡水。本實用新型一次性投資后再不需要耗材
運行,既可以從海水(或其它任何水質(zhì))中獲取清潔用水,又可以在海水(或其它任何水
質(zhì))蒸發(fā)之前把先于水蒸發(fā)的物質(zhì)提取、回收,或者當水被蒸發(fā)之后再提取、回收各種礦物
鹽、微型生物體、重金屬、稀有元素、微量元素和其它有用的物質(zhì)。應(yīng)用在熱能回收、吸收,制
冷、帶
圖1為本實用新型太陽能多功能海水化淡系統(tǒng)框圖; 圖2為本實用新型供水系統(tǒng)單元框圖; 圖3為本實用新型太陽能套管系統(tǒng)單元框圖; 圖4為本實用新型真空式吸熱管系統(tǒng)單元框圖; 圖5為本實用新型真空式吸熱管單元框圖; 圖6為本實用新型水蒸發(fā)系統(tǒng)單元框圖; 圖7為本實用新型真空式水蒸發(fā)管單元框圖; 圖8為本實用新型冷凝水箱單元框圖; 圖9為本實用新型低溫蒸發(fā)氣體收集、冷凝器單元框圖。 圖號說明 1供水系統(tǒng)單元 10水預(yù)處理池單元 ll抽水器單元 12自動加水水箱單元 2太陽能套管系統(tǒng)單元 20真空式吸熱管系統(tǒng)單元 200真空式吸熱管單元 2000第1#級真空式吸熱管單元 2001第2#級真空式吸熱管單元2002第3#級真空式吸熱管單元 2003最后第n_2#級真空式吸熱管單元 2004最后第n_l#級真空式吸熱管單元 2005最后第n#級真空式吸熱管單元 20000吸熱管內(nèi)置進液導(dǎo)流管 21水蒸發(fā)系統(tǒng)單元 210真空式水蒸發(fā)管單元[0034] 2100第1#級真空式水蒸發(fā)管單元 2101第2#級真空式水蒸發(fā)管單元 2102最后第n_l#級真空式水蒸發(fā)管單元 2103最后第n#級真空式水蒸發(fā)管單元 21000蒸發(fā)管內(nèi)置進液導(dǎo)流管 3冷凝水箱單元 30水蒸汽收集器單元 32冷凝水收集器單元 4智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元 5低溫蒸發(fā)氣體收集、冷凝器單元 50低溫蒸發(fā)氣體收集器單元 6濃縮液收集器單元
31冷凝管單元
51冷凝器單元
具體實施方式太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),其設(shè)有供水系統(tǒng)單元1、太陽能套管系統(tǒng)單元2、冷 凝水箱單元3、智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元4、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元5、濃縮液 收集器單元6,所述的供水系統(tǒng)單元1、太陽能套管系統(tǒng)單元2、冷凝水箱單元3、智能塑性多 管孔導(dǎo)流閥門單元4、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元5、濃縮液收集器單元6獨立設(shè)置,如 圖l所示。所述智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元4,通過不同的溫度、濕度、與壓力,控制不同 凝膠的伸、縮,讓凝膠智能化,在無需電控的條件下,靈活控制管道的流通,替代機械閥門的 功能,大大省略電控,自動控制、監(jiān)測設(shè)備的投資與管理。所述供水系統(tǒng)單元1順序連接太 陽能套管系統(tǒng)單元2和冷凝水箱單元3,太陽能套管系統(tǒng)單元2還另外設(shè)置有二排通道其 中之一排與智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元4、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元5順序連接; 其中之二排與濃縮液收集器單元6順序連接。 如圖2所示,供水系統(tǒng)單元1內(nèi)設(shè)置有水預(yù)處理池單元10、抽水器單元11、自動加 水水箱單元12,均順序連接。其中,所述供水系統(tǒng)單元1可設(shè)置水預(yù)處理池單元,根據(jù)不同 的水質(zhì)設(shè)定,本實用新型省略;抽水器單元11,可手動、電動、太陽能推動、或采用其它動力 抽水。 如圖3所示,太陽能套管系統(tǒng)單元2內(nèi)設(shè)置有真空式吸熱管系統(tǒng)單元20、水蒸發(fā)系 統(tǒng)單元21,均順序連接。配合圖4所示,當水(經(jīng)過供水系統(tǒng)單元l初始凈化后)進入真空 式吸熱管單元200后,便開始從第1#級真空式吸熱管單元2000進行階梯式的循序升溫,順 序通過其它各級真空式吸熱管,直到最后第n#級真空式吸熱管單元2005后,再經(jīng)過智能塑 性多管孔導(dǎo)流閥門單元4順序進入水蒸發(fā)系統(tǒng)單元21的真空式水蒸發(fā)管單元210。 所述真空式吸熱管系統(tǒng)單元20是由眾多真空式吸熱管單元200組成,真空式吸熱 管單元200的數(shù)量根據(jù)需要設(shè)計增、減,每級真空式吸熱管單元均設(shè)有獨立的蒸氣導(dǎo)流口 和進、出液口 (蒸氣導(dǎo)流口與智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門、低溫蒸發(fā)氣體收集、冷凝器單元均 順序單對單連接,進、出液口是真空式吸熱管單元之間順序相互緊密連接口)。 如圖5所示,真空式吸熱管單元200的各級真空式吸熱管單元2000 2005內(nèi)均 設(shè)置有吸熱管內(nèi)置進液導(dǎo)流管20000。[0051 ] 如圖6所示,升溫后的水進入真空式水蒸發(fā)管單元210之后,各級真空式水蒸發(fā)管 單元(2100 2103)便能很快的發(fā)生水蒸汽,水蒸汽生成后順序進入冷凝水箱單元3的水 蒸汽收集單元30。配合圖7所示,真空式水蒸發(fā)管單元210的真空式水蒸發(fā)管單元2100 2103內(nèi)均設(shè)置有蒸發(fā)管內(nèi)置進液導(dǎo)流管21000。如圖8所示,水蒸汽進入冷凝水箱單元3 的水蒸汽收集單元30后便順序進入冷凝管單元31進行冷凝,被冷凝的水蒸汽變成水進入 冷凝水收集器單元32后便是純潔的淡水。 如圖9所示,最后被濃縮的殘余液從低溫蒸發(fā)氣體收集器單元50順序進入冷凝器 單元51。 本實用新型是利用太陽光能直接照射于太陽能套管系統(tǒng)單元2上,通過太陽能熱
力驅(qū)動流動性的物質(zhì)(海水或任何其它水質(zhì)),在不同的溫度的真空式吸熱管單元200內(nèi)流
動、蒸發(fā),先于水蒸發(fā)的物質(zhì)隨著溫度的提升被漸進的提前蒸發(fā)、并經(jīng)低溫蒸發(fā)氣體收集、
冷凝器單元5立即被冷凝與收集。當溫度達到水蒸發(fā)的溫度時,在太陽能套管系統(tǒng)單元2
的海水或其它任何水質(zhì)便被蒸發(fā)成為水蒸汽,水蒸汽被冷凝下來便可獲得潔凈水。同時,末
被蒸發(fā)的殘余物質(zhì)(如礦物鹽、生物元素等)經(jīng)過太陽能的濃縮,變得更加容易被提取,一
些稀有元素通過本實用新型的濃縮后變得更有回收、提取的經(jīng)濟價值。 綜上所述,本實用新型采用上述設(shè)置與流程后,可以很好的解決缺水地區(qū)的生活
用水;各種污水處理;回收水中各種有害物質(zhì)變廢成寶;提取水中各種礦產(chǎn)資源、生物殘體
或者是微量元素等綜合難題。應(yīng)用在熱能回收、吸收,制冷制熱等功能有更佳的實用性,節(jié)
能效果更加理想。 以上實施例僅供說明本實用新型之用,而非對本實用新型的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域 的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以作出各種變換或變化。因 此,所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實用新型的范疇,應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求一種太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),其特征在于設(shè)有供水系統(tǒng)單元、太陽能套管系統(tǒng)單元、冷凝水箱單元、智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元、濃縮液收集器單元,所述的供水系統(tǒng)單元、太陽能套管系統(tǒng)單元、冷凝水箱單元、智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元、濃縮液收集器單元獨立設(shè)置,供水系統(tǒng)單元順序連接太陽能套管系統(tǒng)單元和冷凝水箱單元,太陽能套管系統(tǒng)單元設(shè)置有二排通道,其中一排與智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元順序連接,另一排與濃縮液回收器單元順序連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),其特征在于所述供水系統(tǒng)單元 內(nèi)設(shè)置有水預(yù)處理池單元、抽水器單元、自動加水水箱單元,均順序連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),其特征在于所述太陽能套管系 統(tǒng)單元內(nèi)設(shè)置有真空式吸熱管系統(tǒng)單元、水蒸發(fā)系統(tǒng)單元,均順序連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),其特征在于所述真空式吸熱管 系統(tǒng)單元設(shè)有至少一級以上的真空式吸熱管單元。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),設(shè)有供水系統(tǒng)單元、太陽能套管系統(tǒng)單元、冷凝水箱單元、智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元、濃縮液收集器單元,所述的供水系統(tǒng)單元、太陽能套管系統(tǒng)單元、冷凝水箱單元、智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元、濃縮液收集器單元獨立設(shè)置,供水系統(tǒng)單元順序連接太陽能套管系統(tǒng)單元和冷凝水箱單元,太陽能套管系統(tǒng)單元設(shè)置有二排通道,其中一排與智能塑性多管孔導(dǎo)流閥門單元、低溫蒸發(fā)氣體收集及冷凝器單元順序連接,另一排與濃縮液回收器單元順序連接。本實用新型運行成本低,投資成本低,容易管理。能同時淡化處理海水、污水、咸苦水、冰雪、河水、井水等的太陽能多功能海水淡化系統(tǒng),應(yīng)用在熱能回收、吸收,制冷、制熱等方面有更佳的實用性。
文檔編號C02F103/08GK201495111SQ20092014878
公開日2010年6月2日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者楊光大, 蘇增貴 申請人:楊光大