專利名稱：一種太陽能-風(fēng)能互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)多級(jí)鼓泡蒸發(fā)海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種太陽能-風(fēng)能互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)多級(jí)鼓泡蒸發(fā)海水淡化裝置。
背景技術(shù)：
多級(jí)閃蒸(MSF)、低溫多效蒸餾(LT-MED)、反滲透(RO)是當(dāng)今海水淡化三大主流技術(shù)。但是這三種方法設(shè)備投資大、造價(jià)高、能耗高、對(duì)海水的預(yù)處理要求高，僅適合大規(guī)模的海水淡化工程，不適合解決小量的淡水需求，如海島地區(qū)、偏遠(yuǎn)的內(nèi)陸地區(qū)、旅游景點(diǎn)、類似海上平臺(tái)的施工地點(diǎn)等的淡水需求。且這三種方法消耗短缺的電能或石化能源，大量溫室氣體以及淡化后濃縮海水的排放對(duì)環(huán)境具有非常不利的影響。太陽能具有普遍、清潔的特點(diǎn)，因此可以利用太陽能提供能量進(jìn)行海水淡化，這是在其他能源短缺的情況下有效解決淡水缺乏地區(qū)的淡水供應(yīng)問題最有潛力的方法?，F(xiàn)有的海水淡化裝置存在一定的缺陷裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、海水淡化效率低、運(yùn)行過程中需要較多的外加電功耗。并且太陽能不穩(wěn)定，容易受到晝夜、季節(jié)等自然條件的限制及晴、陰、云、雨等隨機(jī)因素的影響，給目前太陽能海水淡化裝置帶來了不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種太陽能-風(fēng)能互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)多級(jí)鼓泡蒸發(fā)海水淡化裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括主設(shè)備和附屬設(shè)備，主設(shè)備包括四級(jí)和頂部裝置，第一級(jí)至第四級(jí)由下至上串聯(lián)而成。第一級(jí)具體包括熱管式太陽能集熱器、電熱管、第一級(jí)蒸發(fā)室、第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第一級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭和第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 ；熱管式太陽能集熱器的冷凝端插入第一級(jí)蒸發(fā)室下部，電熱管設(shè)置在第一級(jí)蒸發(fā)室內(nèi)，位于第一級(jí)蒸發(fā)室中部，第一級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭設(shè)置在第一級(jí)蒸發(fā)室內(nèi)，固定在第一級(jí)蒸發(fā)室底部熱管式太陽能集熱器冷凝端附近，第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口和第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置在第一級(jí)蒸發(fā)室內(nèi)，第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置第一級(jí)蒸發(fā)室底部，第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口位于第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口上端。第二級(jí)具體包括第二級(jí)冷凝翅片、第二級(jí)冷凝室、第二級(jí)蒸發(fā)室、第二級(jí)多孔隔板、第二級(jí)淡水承接槽、第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第二級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭、第二級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口和第二級(jí)淡水承接槽引出口 ；第二級(jí)冷凝室中設(shè)置有多個(gè)第二級(jí)冷凝翅片，第二級(jí)冷凝翅片上開有多個(gè)小孔，第二級(jí)蒸發(fā)室中設(shè)置有多層第二級(jí)多孔隔板，第二級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭設(shè)置在第二級(jí)蒸發(fā)室底部；第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口和第二級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置在第二級(jí)蒸發(fā)室側(cè)壁上，第二級(jí)淡水承接槽設(shè)置在第二級(jí)冷凝室下方側(cè)壁上，第二級(jí)淡水承接槽的底部開有第二級(jí)淡水承接槽引
4出口，第二級(jí)冷凝室設(shè)置在第二級(jí)蒸發(fā)室下方。第三級(jí)具體包括第三級(jí)冷凝翅片、第三級(jí)冷凝室、第三級(jí)蒸發(fā)室、第三級(jí)多孔隔板、第三級(jí)淡水承接槽、第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第三級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭、第三級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口和第三級(jí)淡水承接槽引出口 ；第三級(jí)冷凝室中設(shè)置有多個(gè)第三級(jí)冷凝翅片，第三級(jí)冷凝翅片上開有多個(gè)小孔，第三級(jí)蒸發(fā)室中設(shè)置有多層第三級(jí)多孔隔板，第三級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭設(shè)置在第三級(jí)蒸發(fā)室底部，第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口和第三級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置在第三級(jí)蒸發(fā)室側(cè)壁上，第三級(jí)淡水承接槽設(shè)置在第三級(jí)冷凝室下方側(cè)壁上，第三級(jí)淡水承接槽的底部開有第三級(jí)淡水承接槽引出口 ；第三級(jí)冷凝室設(shè)置在第三級(jí)蒸發(fā)室下方。第四級(jí)具體包括第四級(jí)冷凝翅片、第四級(jí)冷凝室、第四級(jí)蒸發(fā)室、第四級(jí)多孔隔板、第四級(jí)淡水承接槽、第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第四級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口和第四級(jí)淡水承接槽引出口 ；第四級(jí)冷凝室中設(shè)置有多個(gè)第四級(jí)冷凝翅片，第四級(jí)冷凝翅片上開有多個(gè)小孔；第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口和第四級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置在第四級(jí)蒸發(fā)室側(cè)壁上，第四級(jí)淡水承接槽設(shè)置在第四級(jí)冷凝室下方側(cè)壁上，第四級(jí)淡水承接槽的底部開有第四級(jí)淡水承接槽引出口 ；第四級(jí)冷凝室設(shè)置在第四級(jí)蒸發(fā)室下方。頂部裝置內(nèi)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)。附屬設(shè)備包括海水儲(chǔ)槽、冷凝管、淡水儲(chǔ)槽、蓄電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、調(diào)氣閥、空氣泵、 螺栓和硅膠墊片。風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池相連接，海水儲(chǔ)槽中設(shè)置有冷凝管，冷凝管的入口與頂部裝置空氣排出管相連接，冷凝管出口導(dǎo)入至淡水儲(chǔ)槽中，海水儲(chǔ)槽側(cè)壁設(shè)置有海水引出口，該海水引出口與第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口相連，第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口與第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口相連，第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口與第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口相連，第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口與第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口相連，空氣泵通過調(diào)氣閥與第一級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭、第二級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭和第三級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭口相連接。太陽能-風(fēng)能互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)多級(jí)鼓泡蒸發(fā)海水淡化裝置主設(shè)備第一級(jí)與第二級(jí)、第二級(jí)與第三極、第三級(jí)與第四級(jí)均由螺栓連接并由硅膠墊片密封。第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口、第二級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口、第三級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口和第四級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口均設(shè)置有三角閥。蓄電池分別為電熱管、空氣泵和引風(fēng)機(jī)提供電能。本發(fā)明的有益效果是1)采用鼓泡蒸發(fā)多級(jí)冷凝的方式將海水的冷凝潛熱多次利用，且強(qiáng)化了海水的蒸發(fā)與冷凝傳熱過程，提高了裝置的熱效率和淡水產(chǎn)量。2)運(yùn)行時(shí)耗能元件僅有引風(fēng)機(jī)和空氣泵，且其功率低，由蓄電池供能。因此裝置對(duì)外加電能的依賴低，基本不需要外加功率消耗，運(yùn)行成本低。3)克服了太陽能和風(fēng)能的不穩(wěn)定性，令兩者相互補(bǔ)充提供海水淡化所需的能量， 從而實(shí)現(xiàn)裝置M小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。
4)風(fēng)能和太陽能為清潔能源，海水淡化過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響?；醚b置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，易于制造，容易維護(hù)。本發(fā)明適用于海島、沿海地區(qū)的海水淡化、內(nèi)陸苦咸水淡化以及污水回收、硬水軟化。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本發(fā)明各級(jí)連接局部示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明包括主設(shè)備和附屬設(shè)備，其中主設(shè)備包括四級(jí)和頂部裝置，I 為第一級(jí)、II為第二級(jí)、III為第三級(jí)、IV為第四級(jí)，第一級(jí)至第四級(jí)由下至上串聯(lián)而成。第一級(jí)具體包括熱管式太陽能集熱器11、電熱管13、蒸發(fā)室17、第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口 1-1、第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口 1-2、第一級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭1-3和第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 1-4 ；熱管式太陽能集熱器11的冷凝端插入蒸發(fā)室下部，用于直接加熱蒸發(fā)室中的海水；電熱管13設(shè)置在蒸發(fā)室內(nèi)，位于蒸發(fā)室中部，用于太陽能輻射強(qiáng)度小時(shí)利用電能加熱海水；蒸發(fā)室曝氣頭1-3設(shè)置在蒸發(fā)室內(nèi)，固定在蒸發(fā)室底部熱管式太陽能集熱器冷凝端附近，第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口 1-1、第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口 1-2和第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 1-4設(shè)置在蒸發(fā)室17內(nèi)，第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 1-4設(shè)置在蒸發(fā)室底部，第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口位于第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口上端；第二級(jí)具體包括冷凝翅片15、冷凝室16、蒸發(fā)室17、多孔隔板18、淡水承接槽5、第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口 2-1、第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口 2-2、第二級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭2-3、第二級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 2-4和第二級(jí)淡水承接槽引出口 2-5 ；冷凝室中設(shè)置有多個(gè)冷凝翅片15， 冷凝翅片15上開有多個(gè)小孔，蒸發(fā)室中設(shè)置有多層多孔隔板18，第二級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭2-3 設(shè)置在蒸發(fā)室底部；第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口 2-1、第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口 2-2和第二級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 2-4設(shè)置在蒸發(fā)室側(cè)壁上，淡水承接槽5設(shè)置在冷凝室下方側(cè)壁上，淡水承接槽5的底部開有第二級(jí)淡水承接槽引出口 2-5，冷凝室設(shè)置在蒸發(fā)室下方。第三級(jí)具體包括冷凝翅片15、冷凝室16、蒸發(fā)室17、多孔隔板18、淡水承接槽5、第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口 3-1、第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口 3-2、第三級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭3-3、第三級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 3-4和第三級(jí)淡水承接槽引出口 3-5 ；冷凝室中設(shè)置有多個(gè)冷凝翅片15， 冷凝翅片15上開有多個(gè)小孔，蒸發(fā)室中設(shè)置有多層多孔隔板18，第三級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭3-3 設(shè)置在蒸發(fā)室底部，第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口 3-1、第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口 3-2和第三級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 3-4設(shè)置在蒸發(fā)室側(cè)壁上，淡水承接槽5設(shè)置在冷凝室下方側(cè)壁上，淡水承接槽5的底部開有第三級(jí)淡水承接槽引出口 3-5。第四級(jí)具體包括冷凝翅片15、冷凝室16、蒸發(fā)室17、多孔隔板18、淡水承接槽5、第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口 4-1、第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口 4-2和第四級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 4-4， 第四級(jí)淡水承接槽引出口 4-5 ；冷凝室中設(shè)置有多個(gè)冷凝翅片15，冷凝翅片15上開有多個(gè)小孔，蒸發(fā)室海水入口 4-1，第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口 4-2，第四級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 4-4設(shè)
6置在蒸發(fā)室側(cè)壁上，淡水承接槽5設(shè)置在冷凝室下方側(cè)壁上，淡水承接槽5的底部開有第四級(jí)淡水承接槽引出口 4-5。頂部裝置內(nèi)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)10，引風(fēng)機(jī)10通過引風(fēng)降低海水蒸發(fā)液面上方的氣相分壓，促進(jìn)海水的蒸發(fā)。附屬設(shè)備包括海水儲(chǔ)槽6、冷凝管7、淡水儲(chǔ)槽9、蓄電池12、風(fēng)力發(fā)電機(jī)19、調(diào)氣閥 20、空氣泵21、螺栓22和硅膠墊片23。風(fēng)力發(fā)電機(jī)19與蓄電池12相連接，海水儲(chǔ)槽6中設(shè)置有冷凝管7，冷凝管7的入口與第五級(jí)頂部空氣排出管相連接，冷凝管7出口導(dǎo)入至淡水儲(chǔ)槽9中，海水儲(chǔ)槽6側(cè)壁設(shè)置有海水引出口 8，該海水引出口 8與第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口 4-1相連，第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口 4-2與第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口 3-1相連，第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口 3-2與第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口 2-1相連，第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口 2-2與第一級(jí)蒸發(fā)室海水入1-1 口相連，空氣泵 21通過調(diào)氣閥20與第一、二、三級(jí)蒸發(fā)室中的曝氣頭接口相連接。如圖2所示，本發(fā)明主設(shè)備第一級(jí)與第二級(jí)、第二級(jí)與第三極、第三級(jí)與第四級(jí)間由螺栓22連接并由硅膠墊片23密封。蓄電池12分別為電熱管13、空氣泵21和引風(fēng)機(jī)10提供電能。第一、二、三、四級(jí)海水入口(1-1、2-1、3-1、4_1)、第一、二、三、四級(jí)海水出口 (1-2、2-2、3-2、4-2)和第一、二、三、四級(jí)濃海水排出口 (1_4、2-4、3-4、4_4)均設(shè)置有三角閥14，用于控制海水的注入與排出。蒸發(fā)室內(nèi)均設(shè)置有多個(gè)曝氣頭(1-3、2-3、3_3)，用于形成細(xì)小的空氣氣泡；其中曝氣頭1-3固定在在熱管式太陽能集熱器冷凝端附近，通過曝氣頭1-3噴出的氣泡沖刷集熱器冷凝端，從而防止熱管式集熱器11冷凝端上水垢的產(chǎn)生。本發(fā)明裝置運(yùn)行時(shí)，開啟第一、二、三、四級(jí)海水入口(1-1、2-1、3-1、4_1)和第一、
二、三、四級(jí)海水出口(1-2、2-2、3-2、4-2)上的三角閥14，然后開啟海水儲(chǔ)槽6的海水出口 8上的三角閥，海水由海水儲(chǔ)槽6注入第四級(jí)的蒸發(fā)室，當(dāng)?shù)谒募?jí)的蒸發(fā)室中的海水高度達(dá)到第四級(jí)的蒸發(fā)室溢流口 4-2的高度時(shí)，海水由第四級(jí)的蒸發(fā)室注入第三級(jí)的蒸發(fā)室，當(dāng)?shù)谌?jí)的蒸發(fā)室中的海水高度達(dá)到第三級(jí)的蒸發(fā)室溢流口 3-2的高度時(shí)，海水由第三級(jí)的蒸發(fā)室注入第二級(jí)的蒸發(fā)室，以此類推。當(dāng)?shù)谝患?jí)的蒸發(fā)室的海水溢流口 1-2有水流出時(shí)， 表示裝置已注水完畢，則關(guān)閉海水儲(chǔ)槽海水出口上的三角閥并關(guān)閉其他所有三角閥。第二、
三、四級(jí)淡水承接槽引出口(2-5、3-5、4-5)接管的出口浸入淡水儲(chǔ)槽9中的液面以下，以確保裝置的氣密性。啟動(dòng)風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)10并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池11中。開啟電加熱管 13，將第一級(jí)蒸發(fā)室中海水加熱到一定溫度，開啟空氣泵21并開啟第一級(jí)蒸發(fā)室中曝氣頭 1-3對(duì)應(yīng)管線上的調(diào)氣閥20，向第一級(jí)蒸發(fā)室中海水中鼓入空氣，同時(shí)開啟引風(fēng)機(jī)10。若太陽輻射強(qiáng)度大，則關(guān)閉電加熱管13，利用熱管式太陽能集熱器11補(bǔ)充第一級(jí)蒸發(fā)室中海水因蒸發(fā)而損失的熱量，從而保持第一級(jí)的蒸發(fā)室內(nèi)海水溫度基本不變；若太陽輻射強(qiáng)度小， 則適時(shí)開啟電加熱管13。一段時(shí)間后，開啟蒸發(fā)室中曝氣頭(2-3、3-3)對(duì)應(yīng)管線上的調(diào)氣閥，向第二、三級(jí)的蒸發(fā)室中鼓入空氣。本裝置海水淡化的工作原理是空氣由空氣泵21鼓入第η級(jí)的蒸發(fā)室中(η為1、 2、3)，與蒸發(fā)室中的海水進(jìn)行傳熱與傳質(zhì)，海水將熱量和水分傳遞給空氣。增溫增濕后的空氣在自身浮力和引風(fēng)機(jī)的作用下上升，穿過第n+1級(jí)的冷凝室，由于第n+1級(jí)蒸發(fā)室中的海水溫度低于第η級(jí)蒸發(fā)室中的海水溫度，空氣與冷凝翅片接觸，冷凝出淡水，并將冷凝潛熱通過冷凝翅片傳遞給第n+1級(jí)蒸發(fā)室中的海水。冷凝出的淡水匯流至承接槽，并由淡水引出口引至淡水儲(chǔ)槽。最上面一級(jí)的蒸發(fā)室中不設(shè)置曝氣頭，其中的海水主要起冷凝載濕空氣的作用。本發(fā)明為了減少耗能元件，將空氣直接排空，而不是使其循環(huán)流通。令載濕空氣排空前途徑海水儲(chǔ)槽中冷凝管7的目的是最大化的冷凝載濕空氣，增加淡水產(chǎn)量。
當(dāng)裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，關(guān)閉電加熱管13、引風(fēng)機(jī)10、氣泵21，開啟蒸發(fā)室的濃海水引出口(1-4、2-4、3-4、4-4)上的三角閥，將濃縮后的海水排出，待濃海水排凈后，將其關(guān)閉。重新向裝置中注入海水，重復(fù)上述操作步驟。
權(quán)利要求
1. 一種太陽能-風(fēng)能互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)多級(jí)鼓泡蒸發(fā)海水淡化裝置，包括主設(shè)備和附屬設(shè)備， 其特征在于主設(shè)備包括四級(jí)和頂部裝置，第一級(jí)至第四級(jí)由下至上串聯(lián)而成； 第一級(jí)具體包括熱管式太陽能集熱器、電熱管、第一級(jí)蒸發(fā)室、第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第一級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭和第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口 ；熱管式太陽能集熱器的冷凝端插入第一級(jí)蒸發(fā)室下部，電熱管設(shè)置在第一級(jí)蒸發(fā)室內(nèi)，位于第一級(jí)蒸發(fā)室中部，第一級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭設(shè)置在第一級(jí)蒸發(fā)室內(nèi)，固定在第一級(jí)蒸發(fā)室底部熱管式太陽能集熱器冷凝端附近，第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口和第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置在第一級(jí)蒸發(fā)室內(nèi)，第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置第一級(jí)蒸發(fā)室底部，第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口位于第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口上端；第二級(jí)具體包括第二級(jí)冷凝翅片、第二級(jí)冷凝室、第二級(jí)蒸發(fā)室、第二級(jí)多孔隔板、第二級(jí)淡水承接槽、第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第二級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭、 第二級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口和第二級(jí)淡水承接槽引出口 ；第二級(jí)冷凝室中設(shè)置有多個(gè)第二級(jí)冷凝翅片，第二級(jí)冷凝翅片上開有多個(gè)小孔，第二級(jí)蒸發(fā)室中設(shè)置有多層第二級(jí)多孔隔板，第二級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭設(shè)置在第二級(jí)蒸發(fā)室底部；第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口和第二級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置在第二級(jí)蒸發(fā)室側(cè)壁上，第二級(jí)淡水承接槽設(shè)置在第二級(jí)冷凝室下方側(cè)壁上，第二級(jí)淡水承接槽的底部開有第二級(jí)淡水承接槽引出口， 第二級(jí)冷凝室設(shè)置在第二級(jí)蒸發(fā)室下方；第三級(jí)具體包括第三級(jí)冷凝翅片、第三級(jí)冷凝室、第三級(jí)蒸發(fā)室、第三級(jí)多孔隔板、第三級(jí)淡水承接槽、第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第三級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭、 第三級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口和第三級(jí)淡水承接槽引出口 ；第三級(jí)冷凝室中設(shè)置有多個(gè)第三級(jí)冷凝翅片，第三級(jí)冷凝翅片上開有多個(gè)小孔，第三級(jí)蒸發(fā)室中設(shè)置有多層第三級(jí)多孔隔板，第三級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭設(shè)置在第三級(jí)蒸發(fā)室底部，第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口和第三級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置在第三級(jí)蒸發(fā)室側(cè)壁上，第三級(jí)淡水承接槽設(shè)置在第三級(jí)冷凝室下方側(cè)壁上，第三級(jí)淡水承接槽的底部開有第三級(jí)淡水承接槽引出口 ； 第三級(jí)冷凝室設(shè)置在第三級(jí)蒸發(fā)室下方；第四級(jí)具體包括第四級(jí)冷凝翅片、第四級(jí)冷凝室、第四級(jí)蒸發(fā)室、第四級(jí)多孔隔板、第四級(jí)淡水承接槽、第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第四級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口和第四級(jí)淡水承接槽引出口 ；第四級(jí)冷凝室中設(shè)置有多個(gè)第四級(jí)冷凝翅片，第四級(jí)冷凝翅片上開有多個(gè)小孔；第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口和第四級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口設(shè)置在第四級(jí)蒸發(fā)室側(cè)壁上，第四級(jí)淡水承接槽設(shè)置在第四級(jí)冷凝室下方側(cè)壁上，第四級(jí)淡水承接槽的底部開有第四級(jí)淡水承接槽引出口 ；第四級(jí)冷凝室設(shè)置在第四級(jí)蒸發(fā)室下方；頂部裝置內(nèi)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)；附屬設(shè)備包括海水儲(chǔ)槽、冷凝管、淡水儲(chǔ)槽、蓄電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、調(diào)氣閥、空氣泵、螺栓和硅膠墊片；風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池相連接，海水儲(chǔ)槽中設(shè)置有冷凝管，冷凝管的入口與頂部裝置空氣排出管相連接，冷凝管出口導(dǎo)入至淡水儲(chǔ)槽中，海水儲(chǔ)槽側(cè)壁設(shè)置有海水引出口，該海水引出口與第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口相連，第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口與第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口相連，第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口與第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口相連，第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口與第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口相連，空氣泵通過調(diào)氣閥與第一級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭、第二級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭和第三級(jí)蒸發(fā)室曝氣頭口相連接；太陽能-風(fēng)能互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)多級(jí)鼓泡蒸發(fā)海水淡化裝置主設(shè)備第一級(jí)與第二級(jí)、第二級(jí)與第三極、第三級(jí)與第四級(jí)均由螺栓連接并由硅膠墊片密封；第一級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第二級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第三級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第四級(jí)蒸發(fā)室海水入口、第一級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第二級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第三級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第四級(jí)蒸發(fā)室海水出口、第一級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口、第二級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口、第三級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口和第四級(jí)蒸發(fā)室濃海水排出口均設(shè)置有三角閥。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種太陽能-風(fēng)能互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)多級(jí)鼓泡蒸發(fā)海水淡化裝置。現(xiàn)有技術(shù)不能很好解決設(shè)備投資大、造價(jià)高、能耗高、對(duì)海水的預(yù)處理要求高的問題。本發(fā)明包括主設(shè)備和附屬設(shè)備，其中主設(shè)備包括四級(jí)和頂部裝置，第一級(jí)至第四級(jí)由下至上串聯(lián)而成，每級(jí)都設(shè)置有蒸發(fā)室海水入口、蒸發(fā)室海水出口、蒸發(fā)室曝氣頭和蒸發(fā)室濃海水排出口；附屬設(shè)備包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池、空氣泵、海水儲(chǔ)槽和淡水儲(chǔ)槽。本發(fā)明采用鼓泡蒸發(fā)多級(jí)冷凝的方式將海水的冷凝潛熱多次利用，且強(qiáng)化了海水的蒸發(fā)與冷凝傳熱過程，提高了裝置的熱效率和淡水產(chǎn)量。
文檔編號(hào)C02F1/14GK102424439SQ20111032768
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者宮建國(guó), 崔巍升, 趙健, 金濤, 陶鈞 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)