一種家用型太陽能海水淡化系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種家用型太陽能海水淡化系統，其特征是，包括太陽能電板、電動充氣泵、海水箱、進水管、淡水箱、淡水導管一、鼓泡蒸發裝置、多級蒸發裝置和U型聚光槽，所述海水箱設置在多級蒸發裝置上方，U型聚光槽設置在多級蒸發裝置下方，太陽能電板通過設置有電線與電動充氣泵連接。本發明將傳統的蒸餾技術(被動式蒸餾)與鼓泡蒸發技術結合(主動式蒸餾)結合并加以改進，重復利用蒸汽潛熱，既克服了被動式蒸餾系統的缺點，又使得裝置小型化，更有利于海島居民使用。
【專利說明】一種家用型太陽能海水淡化系統【技術領域】
[0001]本發明屬于海水淡化【技術領域】，具體涉及一種家用型太陽能海水淡化系統。
【背景技術】
[0002]海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。是實現水資源利用的開源增量技術，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，水質好、價格漸趨合理，可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。我國廣大地區如農村、孤島等至今仍普遍缺乏電力，因此在我國能源較緊張的條件下，利用太陽能從海水中制取淡水，乃是解決淡水缺乏或供應不足的重要途徑。
[0003]現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法等。但這些方法都存在著需要消耗大量的燃料或電力的缺陷。
[0004]現有的太陽能海水淡化裝置主要分為兩大類型:1、被動式太陽能蒸餾系統主要缺點:1)蒸汽的潛熱未被重新利用；2)海水的熱容量太大；3)裝置內自然對流模式限制了裝置性能的提高；2、主動式太陽能蒸餾系統主要缺點:1)裝備造價相對較高；2)需要耗費一定的電能，不利于邊遠海島居民使用。
[0005]因此，急需尋找一種節能的從海水(苦咸水)中制取淡水的方式來解決淡水缺乏供應不足的問題。
【發明內容】
[0006]本發明針對以上缺點，立足于解決邊遠海島居民淡水來源問題，設計了一種簡便的家用型太陽能海水淡化裝置。該裝置將傳統的蒸餾技術(被動式蒸餾)與鼓泡蒸發技術結合(主動式蒸餾)結合并加以改進，重復利用蒸汽潛熱，既克服了被動式蒸餾系統的缺點，又使得裝置小型化，更有利于海島居民使用。
[0007]為實現本發明的目的，本發明采用的技術方案是:
一種家用型太陽能海水淡化系統，其特征是，包括太陽能電板、電動充氣泵、海水箱、進水管、淡水箱、淡水輸水管、鼓泡蒸發裝置、多級蒸發裝置和U型聚光槽，所述海水箱設置在多級蒸發裝置上方，U型聚光槽設置在多級蒸發裝置下方，太陽能電板通過設置有電線與電動充氣泵連接；
多級蒸發裝置包括架體和鋁板組，鋁板組按一定角度左低右高傾斜安裝在架體上，鋁板組頂部與海水箱連接有進水管，進水管上面安裝有進水控制閥；所述鋁板組右邊端部上方設置有布水管，鋁板組左邊端部設置有海水集流槽和淡水集流槽，其中:海水集流槽安裝在鋁板組端部上方，淡水集流槽安裝在鋁板組端部下方；所述鋁板組一側設置有連接上下相隔兩塊鋁板的斜管，其中:斜管一端與海水集流槽連通，斜管另一端與布水管連通；所述鋁板組另一側設置有與淡水集流槽連通的淡水輸水管，所述淡水輸水管輸出輸入至淡水箱內；
所述鼓泡蒸發裝置包括圓形海水儲水箱、銅質蒸發管、塑料圓盤、圓形集流盤，圓形海水儲水箱上方通過設有金屬扣將圓形集流盤安裝在其上面，銅質蒸發管均布安裝在圓形集流盤上面，所述銅質蒸發管頂部設置有塑料圓盤；所述圓形海水儲水箱內還設置有氣石，所述氣石通過設置有氣管與電動充氣泵連接；
所述鋁板組最底部連通有海水導管輸出輸入至圓形海水儲水箱內，圓形集流盤上面設置有淡水導管輸入輸出至淡水箱內。
[0008]所述銅質蒸發管底部設置有與圓形海水儲水箱連通的氣嘴，氣嘴外圍的銅質蒸發管上面還設有開口。
[0009]所述圓形集流盤底部四周與圓形海水儲水箱連接處設置有橡膠密封圈。
[0010]所述圓形海水儲水箱上方一定高度還設置有溢流管、下方設置有出水管。
[0011]所述鋁板組上方鋪設有細紗布。
[0012]本發明的優點是:本發明將傳統的蒸餾技術(被動式蒸餾)與鼓泡蒸發技術結合(主動式蒸餾)結合并加以改進，重復利用蒸汽潛熱，既克服了被動式蒸餾系統的缺點，又使得裝置小型化，更有利于海島居民使用。與現有技術相比，本發明優點如下:1、裝置簡便，操作簡單；2、外形小巧，占地面積小；3、具有節能效果，全部能源由太陽能提供；4、裝置成本低，可安裝多組裝置，增加產水量；5、海水熱容量小，裝置效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]現在接下來借助于實施例的附圖來對本發明進行簡短的描述。附圖中:
圖1示出了本發明家用型太陽能海水淡化系統的結構示意圖；
圖2示出了本發明多級蒸發裝置結構示意圖；
圖3示出了本發明銅質蒸發管四周部件結構布置圖；
圖4示出了本發明家用型太陽能海水淡化系統工作流程圖；
圖5示出了本發明家用型太陽能海水淡化系統鋁板組及其四周的結構布置詳圖。
[0014]圖中:1、太陽能電板,2、電線,3、電動充氣泵,4、氣管,5、氣石,6、出水管,7、圓形海水儲水箱，8、溢流管，9、圓形集流盤，10、海水導管，11、淡水導管，12、銅質蒸發管，13、塑料圓盤，14、海水箱，15、進水管，16、進水控制閥，17、鋁板組，19、架體，21、細紗布，22、金屬扣，23、布水管，24、淡水箱，25、淡水輸水管，26、淡水集流槽，27、海水集流槽，28、斜管，29、橡膠密封圈，30、氣嘴，100、鼓泡蒸發裝置，121、開口，171、第一鋁板，172、第二鋁板，173、第三鋁板，174、第四鋁板，175、第五鋁板，176、第六鋁板，177、第七鋁板，200、多級蒸發裝置，300、U型聚光槽。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0016]如圖所示,一種家用型太陽能海水淡化系統,包括太陽能電板1、電動充氣泵3、海水箱14、進水管15、淡水箱24、淡水輸水管25、鼓泡蒸發裝置100、多級蒸發裝置200和U型聚光槽300，所述海水箱14設置在多級蒸發裝置200上方，U型聚光槽300設置在多級蒸發裝置200下方，太陽能電板I通過設置有電線2與電動充氣泵3連接；
多級蒸發裝置200包括架體19和鋁板組17，鋁板組17按一定角度左低右高傾斜安裝在架體19上，這樣的目的是具有高度差的海水更易于流動，同時增加了鋁板組17之間的溫度差，有利蒸汽冷凝，本實施例中，鋁板組17的數量為七個，除最頂部第一鋁板171為單獨一塊之外，從上到下每相鄰兩個鋁板為一小組，則分為第二鋁板172和第三鋁板173、第四鋁板174和第五鋁板175、第六鋁板176和第七鋁板177的三個小組，鋁板組17頂部的兩個鋁板第二鋁板172和第三鋁板173與海水箱14連接有進水管15，進水管15上面安裝有進水控制閥16控制海水定量輸入至多級蒸發裝置200內；所述鋁板組17右邊端部上方設置有布水管23，鋁板組17左邊端部設置有海水集流槽27和淡水集流槽26，其中:海水集流槽27安裝在鋁板組17端部上方收集鋁板組17上方斜流下來的海水，淡水集流槽26安裝在鋁板組17端部下方收集鋁板組17蒸發下來的淡水；鋁板組17 —側設置有連接上下相隔兩塊鋁板的斜管28，本實施例中，斜管28的數量為5根，它們分別用于第二鋁板172與第四鋁板174連接、第三鋁板173與第五鋁板175連接、第四鋁板174與第六鋁板176連接、第五鋁板175與第七鋁板177連接，第六鋁板176與第七鋁板177中間連接，其中:斜管28一端與海水集流槽27連通，斜管28另一端與布水管23連通；所述鋁板組17另一側設置有與淡水集流槽26連通的淡水輸水管25，所述淡水輸水管25輸出輸入至淡水箱24內；鼓泡蒸發裝置100包括圓形海水儲水箱7、銅質蒸發管12、塑料圓盤13、圓形集流盤9，圓形海水儲水箱7上方通過設有金屬扣22將圓形集流盤9安裝在其上面，銅質蒸發管12均布安裝在圓形集流盤9上面，所述銅質蒸發管12頂部設置有塑料圓盤13 ;所述圓形海水儲水箱7內還設置有氣石5，所述氣石5通過設置有氣管4與電動充氣泵3連接；
鋁板組17最底部連通有海水導管10輸出輸入至圓形海水儲水箱7內，圓形集流盤9上面設置有淡水導管11輸入輸出至淡水箱24內。
[0017]銅質蒸發管12底部設 置有與圓形海水儲水箱7連通的氣嘴30，氣嘴30外圍的銅質蒸發管12上面還設有開口 121用于淡水輸出。圓形集流盤9底部四周與圓形海水儲水箱7連接處設置有橡膠密封圈29 ;所述圓形海水儲水箱7上方一定高度還設置有溢流管8防止圓形海水儲水箱7內海水過多、下方設置有出水管6用于來將濃度高的海水排出。鋁板組17上方鋪設有細紗布21使海水均勻從上方流入下方。
[0018]請繼續參閱說明書附圖，本發明的工作原理是:海水箱14內海水通過進水管15進入鋁板組17，鋁板組17下方的U型聚光槽300通過對鋁板組17照射使鋁板組17發熱，在鋁板組17內，第六鋁板176與第七鋁板177受到的熱量最大，海水通過受熱蒸發成水蒸汽在其上方相鄰的鋁板下表面預冷冷凝成淡水在流入淡水集流槽26中匯集之后再通過淡水輸水管25排入淡水箱24內。
[0019]未蒸發的海水通過海水導管10進入鼓泡蒸發裝置100內的圓形海水儲水箱7中，雖然海水并未蒸發，但是經過多級蒸發裝置200處理之后的海水很高，外部太陽能電板I自動發電向電動充氣泵3供電使其運轉再通過氣管4向圓形海水儲水箱7底部的氣石5供氣，這樣氣石5向圓形海水儲水箱7內開始充氣，圓形海水儲水箱7內部處于密封狀態。圓形海水儲水箱7內的濕空氣開始向上通過圓形集流盤9上面的氣嘴30進入銅質蒸發管12，銅質蒸發管12上方的塑料圓盤13將蒸汽擋住，由于銅質蒸發管12本身材料為銅，導熱性強，這樣濕的空氣就會在銅質蒸發管12壁上冷凝成淡水，再通過銅質蒸發管12的管壁從上方流下，淡水到達最底部時通過開口 121進入圓形集流盤9上面，淡水在圓形集流盤9上面再通過淡水導管11排入淡水箱24內部。[0020] 綜上所述，本發明提供的技術方案克服了已有技術中的欠缺，達到了發明目的，體現了 申請人:所述的技術效果。
【權利要求】
1.一種家用型太陽能海水淡化系統，其特征是，包括太陽能電板(I)、電動充氣泵(3)、海水箱(14)、進水管(15)、淡水箱(24)、淡水輸水管(25)、鼓泡蒸發裝置(100)、多級蒸發裝置(200)和U型聚光槽(300)，所述海水箱(14)設置在多級蒸發裝置(200)上方，U型聚光槽(300)設置在多級蒸發裝置(200)下方，太陽能電板(I)通過設置有電線(2)與電動充氣泵⑶連接； 多級蒸發裝置(200)包括架體(19)和鋁板組(17)，鋁板組(17)按一定角度左低右高傾斜安裝在架體(19)上，鋁板組(17)頂部與海水箱(14)連接有進水管(15)，進水管(15)上面安裝有進水控制閥(16);所述鋁板組(17)右邊端部上方設置有布水管(23)，鋁板組(17)左邊端部設置有海水集流槽(27)和淡水集流槽(26)，其中:海水集流槽(27)安裝在鋁板組(17)端部上方，淡水集流槽(26)安裝在鋁板組(17)端部下方；所述鋁板組(17)一側設置有連接上下相隔兩塊鋁板的斜管(28)，其中:斜管(28) —端與鋁板的海水集流槽(27)連通，斜管(28)另一端與鋁板的布水管(23)連通；所述鋁板組(17)另一側設置有與淡水集流槽(26)連通的淡水輸水管(25)，所述淡水輸水管(25)輸出輸入至淡水箱(24)內； 所述鼓泡蒸發裝置(100)包括圓形海水儲水箱(7)、銅質蒸發管(12)、塑料圓盤(13)、圓形集流盤(9)，圓形海水儲水箱(7)上方通過設有金屬扣(22)將圓形集流盤(9)安裝在其上面，銅質蒸發管(12)均布安裝在圓形集流盤(9)上面，所述銅質蒸發管(12)頂部設置有塑料圓盤(13);所述圓形海水儲水箱(7)內還設置有氣石(5)，所述氣石(5)通過設置有氣管⑷與電動充氣泵⑶連 接； 鋁板組(17)最底部連通有海水導管(10)輸出輸入至圓形海水儲水箱(7)內，圓形集流盤(9)上面設置有淡水導管(11)輸入輸出至淡水箱(24)內。
2.根據權利要求1所述的家用型太陽能海水淡化裝置，其特征是，所述銅質蒸發管(12)底部設置有與圓形海水儲水箱(7)連通的氣嘴(30)，氣嘴(30)外圍的銅質蒸發管(12)上面還設有開(121)。
3.根據權利要求1所述的家用型太陽能海水淡化裝置，其特征是，所述圓形集流盤(9)底部四周與圓形海水儲水箱(7)連接處設置有橡膠密封圈(29)。
4.根據權利要求1所述的家用型太陽能海水淡化裝置，其特征是，所述圓形海水儲水箱(7)上方一定高度處還設置有溢流管(8)、下方設置有出水管(6)。
5.根據權利要求1所述的家用型太陽能海水淡化裝置，其特征是，所述鋁板組(17)上方鋪設有細紗布(21)。
【文檔編號】C02F9/10GK103693795SQ201310698032
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】周雷文, 吳常文, 桂福坤, 倪云林 申請人:浙江海洋學院