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一種太陽(yáng)能釜蒸式海水淡化裝置的制作方法

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一種太陽(yáng)能釜蒸式海水淡化裝置的制作方法
本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域。尤其是利用太陽(yáng)能的海水淡化裝置。

背景技術(shù):
淡水是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基本物質(zhì)之一,直接影響著公民身體健康和國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè),然而含鹽度太高而不能直接飲用或灌溉的海水占據(jù)了地球上總水量的97%以上。因此為了增大淡水的供應(yīng),一條有利的途徑就是進(jìn)行海水或苦咸水的淡化。如今海水淡化的方法眾多,例如蒸餾法、電滲析法、反滲透法、冷凍法等。一些方法采用先進(jìn)技術(shù)或工藝雖可達(dá)到較高的淡水回收率但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜或成本較高;而還有一些方法需利用不可再生的常規(guī)能源作為驅(qū)動(dòng),使得系統(tǒng)能耗成本增加,這是非常不利于可持續(xù)發(fā)展的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能釜蒸式海水淡化裝置,它具有不消耗常規(guī)能源、無(wú)污染,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)。本裝置采用逆流換熱,結(jié)構(gòu)緊湊,相同體積內(nèi)換熱面積大,熱損失小,換熱效率高。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能釜蒸式海水淡化裝置,包括太陽(yáng)能聚光鏡和釜蒸式海水淡化裝置,釜蒸式海水淡化裝置包括太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的安裝位置與太陽(yáng)能聚光鏡相適配,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的入口通過(guò)高壓循環(huán)泵與淡水儲(chǔ)水箱連通,還包括海水蒸發(fā)器,海水蒸發(fā)器包括罐體,在罐體的底部設(shè)有通過(guò)閥門(mén)控制其開(kāi)關(guān)的廢水出口,在罐體的下部設(shè)有蒸汽接入口,蒸汽接入口與伸入罐體內(nèi)的用于蒸汽升壓升溫的噴嘴連通,在罐體的中部設(shè)有海水入口,在罐體的上部設(shè)有淡水蒸汽出口,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的蒸汽出口與海水蒸發(fā)器蒸的蒸汽接入口連通;海水蒸發(fā)器的海水入口與海水儲(chǔ)水箱連通,海水蒸發(fā)器的淡水蒸汽出口經(jīng)冷凝器與淡水儲(chǔ)水箱連通。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:海水儲(chǔ)水箱與冷凝器為一體結(jié)構(gòu):在海水儲(chǔ)水箱的底部設(shè)有冷凝盤(pán)管,冷凝盤(pán)管的淡水蒸汽入口端與海水蒸發(fā)器的淡水蒸汽出口連通,冷凝盤(pán)管的高溫淡水出口端與淡水儲(chǔ)水箱連通。海水蒸發(fā)器中的罐體的橫截面為圓環(huán)形,噴嘴噴出的蒸氣沿罐體的內(nèi)腔略微向上傾斜切向射入,以使海水蒸發(fā)器中的海水產(chǎn)生螺旋向上的旋渦。淡水儲(chǔ)水箱的淡水表面漂浮高溫淡水汲取浮子,高溫淡水汲取浮子上連接用于汲取上層淡水的軟管的一端,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的進(jìn)口與軟管的另一端連通。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本裝置包括太陽(yáng)能聚光鏡和釜蒸式海水淡化裝置,海水加熱蒸發(fā)所需的熱動(dòng)力來(lái)源于太陽(yáng)能聚光裝置,不消耗常規(guī)能源,降低了能耗成本;釜蒸式海水淡化裝置包括太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的安裝位置與太陽(yáng)能聚光鏡相適配,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的入口通過(guò)高壓循環(huán)泵與淡水儲(chǔ)水箱連通,通過(guò)太陽(yáng)能聚光鏡將太陽(yáng)光反射并聚焦于太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器上,通過(guò)聚光照射對(duì)太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的集熱盤(pán)管加熱,使內(nèi)部淡水受熱汽化,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的蒸汽出口與海水蒸發(fā)器蒸的蒸汽接入口連通,蒸汽接入口與伸入罐體內(nèi)的用于蒸汽升壓升溫的噴嘴連通,淡水受熱汽化后在噴嘴產(chǎn)生的流阻的作用下使蒸汽壓力升高,同時(shí)會(huì)使蒸汽溫度提高使之高于常壓下的沸點(diǎn)溫度,以便于給海水蒸發(fā)器內(nèi)的海水提供汽化熱使之沸騰產(chǎn)生淡水蒸汽,海水蒸發(fā)器的淡水蒸汽出口經(jīng)冷凝器與淡水儲(chǔ)水箱連通,冷凝器浸在海水儲(chǔ)水箱的海水中,使淡水蒸汽冷凝為淡水,以完成海水淡化的過(guò)程;海水儲(chǔ)水箱與冷凝器為一體結(jié)構(gòu),進(jìn)一步利用其余熱減少海水初始加熱量,提高海水淡化效率,海水蒸發(fā)器中的罐體的橫截面為圓環(huán)形,噴嘴噴出的蒸汽沿罐體的內(nèi)腔略微向上傾斜切向射入,以使海水蒸發(fā)器中的海水產(chǎn)生螺旋向上的旋渦,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器集熱盤(pán)管內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓蒸汽與海水蒸發(fā)器中的海水進(jìn)行快速熱交換,換熱效率,淡水儲(chǔ)水箱的淡水表面漂浮高溫淡水汲取浮子,高溫淡水汲取浮子上連接用于汲取上層淡水的軟管的一端,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的進(jìn)口與軟管的另一端連通,汲取淡水儲(chǔ)水箱的上層較高溫度淡水進(jìn)入太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器,節(jié)省下一次太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器中加熱海水獲得高溫淡水蒸汽時(shí)所需的熱量。本發(fā)明具有不消耗常規(guī)能源、無(wú)污染,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)。本裝置采用逆流換熱,結(jié)構(gòu)緊湊,相同體積內(nèi)換熱面積大,熱損失小,換熱效率高。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中釜蒸式海水淡化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2中淡水儲(chǔ)水箱的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖2中太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是圖2中海水蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖2中海水儲(chǔ)水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖中:1、太陽(yáng)能聚光鏡;2、太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器;2-1、集熱盤(pán)管支撐架;2-2、集熱盤(pán)管;2-3、太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的蒸汽出口;2-4、太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的入口;3、淡水儲(chǔ)水箱;4、海水蒸發(fā)器;4-1、罐體;4-2、廢水出口;4-3、蒸汽接入口;4-4、海水入口;4-5、淡水蒸汽出口;5、海水儲(chǔ)水箱;5-1、冷凝盤(pán)管;5-2、淡水蒸汽入口端;5-3、高溫淡水出口端;6、高溫淡水汲取浮子;7、軟管;8、高壓循環(huán)泵;9、淡水出口;10、冷凝后高溫淡水進(jìn)口。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。由圖1-6所示的實(shí)施例可知,本實(shí)施例包括太陽(yáng)能聚光鏡1和釜蒸式海水淡化裝置,釜蒸式海水淡化裝置包括太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器2,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器2的安裝位置與太陽(yáng)能聚光鏡1相適配,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器2的入口2-4通過(guò)高壓循環(huán)泵8與淡水儲(chǔ)水箱3連通,還包括海水蒸發(fā)器4,海水蒸發(fā)器4包括罐體4-1,在罐體4-1的底部設(shè)有通過(guò)閥門(mén)控制其開(kāi)關(guān)的廢水出口4-2,在罐體4-1的下部設(shè)有蒸汽接入口4-3,蒸汽接入口4-3與伸入罐體4-1內(nèi)的用于蒸汽升壓升溫的噴嘴連通,在罐體4-1的中部設(shè)有海水入口4-4,在罐體4-1的上部設(shè)有淡水蒸汽出口4-5,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器2的蒸汽出口2-3與海水蒸發(fā)器蒸4的蒸汽接入口4-3連通;海水蒸發(fā)器4的海水入口4-4與海水儲(chǔ)水箱5連通,海水蒸發(fā)器4的淡水蒸汽出口4-5經(jīng)冷凝器冷與淡水儲(chǔ)水箱3連通。海水儲(chǔ)水箱5與冷凝器為一體結(jié)構(gòu):在海水儲(chǔ)水箱5的底部設(shè)有冷凝盤(pán)管5-1,冷凝盤(pán)管5-1的淡水蒸汽入口端5-2與海水蒸發(fā)器4的淡水蒸汽出口4-5連通,冷凝盤(pán)管5-1的高溫淡水出口端5-3與淡水儲(chǔ)水箱3連通。海水蒸發(fā)器4中的罐體4-1的橫截面為圓環(huán)形,噴嘴噴出的蒸汽沿罐體4-1的內(nèi)腔略微向上傾斜切向射入,以使海水蒸發(fā)器4中的海水產(chǎn)生螺旋向上的旋渦。淡水儲(chǔ)水箱3的淡水表面漂浮高溫淡水汲取浮子6,高溫淡水汲取浮子6上連接用于汲取上層淡水的軟管7的一端,太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器2的進(jìn)口與軟管7的另一端連通,在淡水儲(chǔ)水箱3中部設(shè)有淡水出口9,當(dāng)水位高于淡水出口9時(shí),可以將淡水引出,供生活生產(chǎn)利用。工作原理:預(yù)先將海水過(guò)濾,并將預(yù)存淡水注入淡水儲(chǔ)水箱3,高壓循環(huán)泵8將淡水泵入太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器2,太陽(yáng)能聚光鏡將太陽(yáng)光反射并聚焦于太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器上,通過(guò)聚光照射對(duì)太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器的集熱盤(pán)管加熱,使內(nèi)部淡水受熱汽化,淡水受熱汽化后在噴嘴產(chǎn)生的流阻的作用下使蒸汽壓力升高,同時(shí)會(huì)使蒸汽溫度提高使之高于常壓下的沸點(diǎn)溫度,以產(chǎn)生給海水蒸發(fā)器內(nèi)的海水提供汽化熱使之沸騰產(chǎn)生淡水蒸汽,使海水蒸發(fā)器內(nèi)的海水沸騰汽化為淡水蒸汽,淡水蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝為淡水,完成海水淡化的過(guò)程,同時(shí)在對(duì)淡水蒸汽冷凝的過(guò)程中,對(duì)海水儲(chǔ)水箱5進(jìn)行換熱,將淡水蒸汽冷凝的同時(shí),提高海水溫度,節(jié)省海水汽化時(shí)所需的熱量。太陽(yáng)能盤(pán)管集熱器從現(xiàn)有技術(shù)。
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