一種結構緊湊型海水淡化裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種結構緊湊型海水淡化裝置，包括蒸發器（2），所述蒸發器（2）的一側壁中部開設有風入口，與所述風入口相對的所述蒸發器（2）側壁中上部開設有濕熱蒸汽出口，所述蒸發器（2）內部底端設置有濃海水箱（8），所述濃海水箱（8）上表面設置有垂直的伸縮桿，所述伸縮桿頂端設置有轉動副，所述轉動副的頂端和所述濕熱蒸汽出口的底端之間連有加熱板（3），所述濕熱蒸汽出口的底端高于所述轉動副的頂端；所述濃海水箱（8）的出水口通過濃海水泵（10）與冷海水入口相連，所述冷海水入口開口于所述加熱板（3）的高端上表面。本發明提供的一種結構緊湊型海水淡化裝置，用于濃海水淡化，可保障沿海缺水地區居民飲用水供給。
【專利說明】
一種結構緊湊型海水淡化裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種結構緊湊型海水淡化裝置，屬于海水淡化技術領域。
【背景技術】
[0002]21世紀隨著經濟社會的高速發展和人口的急劇增加，水資源危機已成為僅次于全球氣候變暖的世界第二大環境問題。海水淡化是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，保障缺水地區居民飲水供給。傳統海水淡化系統設備龐大復雜、成本高昂、占地面積大而且系統復雜、不易于管理。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠獨立使用、體積小，易于操作，淡化速度快，加熱板傾斜角度可調，蒸發速度可調的結構緊湊型海水淡化裝置;進一步地，本發明提供一種風機入風口大小可線性連續調節，可研究不同風速對整個系統淡水產量的影響的結構緊湊型海水淡化裝置;更進一步地，本發明提供一種便于風在蒸發器內部自下而上流動，加快淡水產出速度的結構緊湊型海水淡化裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
一種結構緊湊型海水淡化裝置，包括蒸發器，所述蒸發器的一側壁中部開設有風入口，與所述風入口相對的所述蒸發器側壁中上部開設有濕熱蒸汽出口，所述蒸發器的內部底端設置有濃海水箱，所述濃海水箱上表面設置有垂直的伸縮桿，所述伸縮桿頂端設置有轉動副，所述轉動副的頂端和所述濕熱蒸汽出口的底端之間連有加熱板，所述濕熱蒸汽出口的底端高于所述轉動副的頂端;所述濃海水箱的出水口通過濃海水栗與冷海水入口相連，所述冷海水入口開口于所述加熱板的高端上表面;所述蒸發器的熱海水出口直接與所述濃海水箱連接;所述濕熱蒸汽出口與冷凝器的入口相連通，所述冷凝器內設置有蛇形冷卻管，所述蛇形冷卻管的進口通過冷卻栗與冷卻箱連接，所述蛇形冷卻管出口與所述濃海水箱連接;所述冷凝器下方連接淡水收集箱;所述濃海水箱的下面連有絕熱層，所述絕熱層的下面連有所述冷卻箱。
[0005]所述風入口與風機相連。
[0006]所述風入口上活動式設置有插板，調節所述插板的插入程度可線性連續調節所述風機入風口的大小。
[0007]所述蒸發器內腔的橫截面為方形，所述加熱板與所述蒸發器內腔仿形。
[0008]所述冷凝器頂端設置有排氣口。
[0009]所述伸縮桿與控制裝置相連。
[0010]所述蒸發器內設置有風速傳感器、溫度傳感器和空氣濕度傳感器。
[0011]所述冷卻箱位于所述蒸發器的外面，所述冷卻箱通過栗與冷卻塔相連。
[0012]所述蒸發器的材質包括陶瓷。
[0013 ]所述蒸發器內腔下表面水平，上表面傾斜設置。
[0014]本發明提供的一種結構緊湊型海水淡化裝置，蒸發器、冷凝器和冷卻箱的緊密配合使用，使本發明無需大型制冷設備，體積小，能夠獨立使用，并且易于操作；加熱板的設置，濃海水在加熱板上表面流過形成一層薄薄液膜，在加熱板的加熱作用下產生水蒸氣充盈在蒸發器中，使濃海水蒸發速度快;風機的設置，使水蒸氣與風機吹出的空氣混合成濕熱蒸汽，給水蒸氣增濕形成濕熱蒸汽并加快濕熱蒸汽進入冷凝器的速度，海水淡化速度快;加熱板傾斜角度可調，使液膜在加熱板上停留時間可變，故可調節濃海水蒸發速度;插板的設置，實現了風機入風口大小可線性連續調節，可研究不同風速對整個系統淡水產量的影響；蒸發器的內腔下表面水平，上表面傾斜的設置，便于風在蒸發器內部自下而上流動，加快淡水產出速度;熱海水出口直接與濃海水箱連接的設置，使蒸發器內的熱海水不會直接作為廢水排出，而是利用熱海中的熱能給濃海水箱中的冷海水預熱加溫變為溫海水，使蒸發器后續濃縮的海水均為溫海水，減少了加熱板的能耗及海水濃縮時間；蛇形冷卻管出口與濃海水箱連接的設置，同樣實現了能量回收，蛇形冷卻管出口的溫海水也給濃海水箱中的冷海水預熱加溫，進一步減少加熱板的能耗及海水濃縮時間。本發明用于濃海水淡化產生淡水，可保障沿海缺水地區居民飲用水供給。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明中蒸發器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0017]如圖1?圖2所示，一種結構緊湊型海水淡化裝置，主要由風機1、蒸發器2、加熱板3、冷凝器4、蛇形冷卻管5、淡水收集箱6、冷卻箱7、濃海水箱8、冷卻栗9、濃海水栗10和絕熱層11組成。其中:風機I入風口大小可線性連續調節，可研究不同風速對整個系統淡水產量的影響，風機I出風口與蒸發器2的風入口連接;蒸發器2由耐腐蝕材料制成，比如陶瓷，防止被海水腐蝕，蒸發器2包括風入口，濕熱蒸汽出口，冷海水入口和熱海水出口，其中風入口與風機I連接，濕熱蒸汽出口與冷凝器4連接，冷海水入口通過濃海水栗10與濃海水箱8連接，熱海水出口直接與濃海水箱8連接；加熱板3傾斜置于蒸發器2中，加熱板角度可根據需要調節，濃海水在加熱板3上表面流過并產生水蒸氣充盈在蒸發器2中，水蒸氣與風機I吹出的空氣混合成濕熱蒸汽;蛇形冷卻管5用來冷卻從蒸發器2濕熱蒸汽出口出來的濕熱氣水混合物并得到冷卻淡水和空氣，蛇形冷卻管5進口通過冷卻栗9與冷卻箱7連接，蛇形冷卻管5出口與濃海水箱8連接;淡水收集箱6連接在冷凝器4正下方，濕熱蒸汽經過蛇形冷卻管5冷卻后生成淡水小液滴，淡水小液滴在冷凝器4底部匯聚最終流入淡水收集箱6中；冷卻箱7冷卻水出口與蛇形冷卻管5進口連接，降低蛇形冷卻管中溫度，提高冷卻效果;濃海水箱8置于冷卻箱7上方，為了阻止濃海水箱與冷卻箱之間熱交換，二者之間用絕熱層11隔開。
[0018]所述蒸發器2垂直于風入口面截面為“口”字型，蒸發器2下表面水平，上表面傾斜一定角度，為風自下而上流動創造硬件條件。
[0019]風入口和濕熱蒸汽出口平行。
[0020]所述濃海水箱8進出水口與蒸發器2組成閉合回路。
[0021]所述加熱板3下端通過轉動副傾斜固定于蒸發器2中，故加熱板3角度可根據需要調節。
[0022]蛇形冷卻管5進口通過冷卻栗9與冷卻箱7連接，出口與濃海水箱8連接，防止蛇形冷卻管中冷卻劑過熱影響冷卻效果。
[0023]所述冷卻箱7通過栗與冷卻塔相連進一步降低冷卻劑溫度，提高冷卻效果。
[0024]本發明海水淡化的操作過程如下:
蒸發階段:濃海水箱8中的冷海水通過濃海水栗10進入蒸發器2，濃海水自上而下從加熱板3上表面流過并在加熱板3上表面形成一層薄薄液膜，加熱板3加熱濃海水后生成水蒸氣，同時風機I與蒸發器2連接處自下而上流動的空氣與水蒸氣混合形成濕熱蒸汽。
[0025]冷凝階段:濕熱蒸汽經過蒸發器2與冷凝器4之間接口進入冷凝器4后遭遇蛇形冷卻管5冷凝形成淡水小液滴，淡水小液滴在冷凝器4底部匯聚后流入淡水收集箱6。
[0026]冷卻劑的降溫與能量回收:冷卻箱7中不斷注入冷卻海水，冷卻栗9將冷卻海水壓入蛇形冷卻管5中，降低蛇形冷卻管5中冷卻水溫度;從蛇形冷卻管5出口流出的冷卻水溫度遠遠高于蛇形冷卻管5入口溫度，將出口處的冷卻水與濃海水箱連接，實現能量回收。
[0027]本發明用于濃海水淡化產生淡水，可保障沿海缺水地區居民飲用水供給。
[0028]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:包括蒸發器(2)，所述蒸發器(2)的一側壁中部開設有風入口，與所述風入口相對的所述蒸發器(2)側壁中上部開設有濕熱蒸汽出口，所述蒸發器(2)的內部底端設置有濃海水箱(8)，所述濃海水箱(8)上表面設置有垂直的伸縮桿，所述伸縮桿頂端設置有轉動副，所述轉動副的頂端和所述濕熱蒸汽出口的底端之間連有加熱板(3)，所述濕熱蒸汽出口的底端高于所述轉動副的頂端;所述濃海水箱(8)的出水口通過濃海水栗(1 )與冷海水入口相連，所述冷海水入口開口于所述加熱板(3 )的高端上表面;所述蒸發器(2)的熱海水出口直接與所述濃海水箱(8)連接;所述濕熱蒸汽出口與冷凝器(4)的入口相連通，所述冷凝器(4)內設置有蛇形冷卻管(5)，所述蛇形冷卻管(5)的進口通過冷卻栗(9)與冷卻箱(7)連接，所述蛇形冷卻管(5)出口與所述濃海水箱(8)連接;所述冷凝器(4)下方連接淡水收集箱(6);所述濃海水箱(8)的下面連有絕熱層(11)，所述絕熱層(11)的下面連有所述冷卻箱(7)。2.根據權利要求1所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述風入口與風機(I)相連。3.根據權利要求2所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述風入口上活動式設置有插板，調節所述插板的插入程度可線性連續調節所述風機(I)入風口的大小。4.根據權利要求1所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述蒸發器(2)內腔的橫截面為方形，所述加熱板(3)與所述蒸發器(2)內腔仿形。5.根據權利要求1所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述冷凝器(4)頂端設置有排氣口。6.根據權利要求1所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述伸縮桿與控制裝置相連。7.根據權利要求1所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述蒸發器(2)內設置有風速傳感器、溫度傳感器和空氣濕度傳感器。8.根據權利要求1所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述冷卻箱(7)位于所述蒸發器(2)的外面，所述冷卻箱(7)通過栗與冷卻塔相連。9.根據權利要求1所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述蒸發器(2)的材質包括陶瓷。10.根據權利要求1所述的一種結構緊湊型海水淡化裝置，其特征在于:所述蒸發器(2)內腔下表面水平，上表面傾斜設置。
【文檔編號】C02F103/08GK105936522SQ201610410028
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】曹飛, 顏昭, 吳鵬程, 李彥, 毛宇飛, 閆曉宇, 王詔鈺, 劉慶君, 肖洪, 朱天宇
【申請人】河海大學常州校區