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一种海水淡化系统无效专利 发明

具体技术细节

[0005] 为了克服现有的海水淡化系统大都存在成本高、效率低的问题,本发明提供一种新型的海水淡化系统,其使用成本低、能源利用效率高。
[0006] 为实现上述目的,本发明所提供的一种海水淡化系统,包括太阳能集热装置、多效蒸馏装置和海水波浪能利用装置;
[0007] 所述多效蒸馏装置包括首效蒸馏器、二效蒸馏器、三效蒸馏器和淡水收集单元;所述首效蒸馏器、二效蒸馏器和三效蒸馏器均包括蒸馏室和设于所述蒸馏室内的螺旋式换热管;
[0008] 所述首效蒸馏器的蒸汽出口与所述二效蒸馏器的蒸汽入口连通,所述二效蒸馏器的蒸汽出口与所述三效蒸馏器的蒸汽入口连通,所述三效蒸馏器的蒸汽出口与所述淡水收集单元连通;
[0009] 所述首效蒸馏器、二效蒸馏器、三效蒸馏器的蒸馏室的顶部均开设有第一通孔,所述第一通孔处安装有能够喷洒海水以与所述螺旋式换热管内的换热工质进行热交换的喷头;所述首效蒸馏器、二效蒸馏器、三效蒸馏器的蒸馏室的底部均开设有用于使所述喷头喷出的海水经热交换后流出的第二通孔;
[0010] 所述太阳能集热装置的气态换热介质输送管道与所述首效蒸馏器内的螺旋式换热管的上端连通,该螺旋式换热管的下端与所述太阳能集热装置的液态换热介质的回流管道连通;
[0011] 所述海水波浪能利用装置包括波浪能利用机构和浮体单元;所述太阳能集热装置、多效蒸馏装置和波浪能利用机构均安装于所述浮体单元上;所述波浪能利用机构包括波浪能收集单元、曲柄连杆机构和海水泵;
[0012] 所述波浪能收集单元包括中心轴和壳体,所述壳体安装在所述中心轴上并能在波浪能的作用下绕所述中心轴在一定角度内往复摆动以将波浪能转换成往复机械能;
[0013] 所述曲柄连杆机构的曲柄部分安装在所述中心轴的末端,所述曲柄连杆机构的连杆部分安装在所述海水泵上并能带动所述海水泵抽取海水;
[0014] 所述海水泵的第一输出端与所述首效蒸馏器上的喷头连通,所述海水泵的第二输出端与所述二效蒸馏器上的喷头连通,所述海水泵的第三输出端与所述三效蒸馏器上的喷头连通。
[0015] 上述海水淡化系统中,所述太阳能集热装置包括多个集热板;每个所述集热板均包括多根太阳能集热管,该多根太阳能集热管上下联通形成循环系统;
[0016] 每根所述太阳能集热管均包括金属内管、金属翅片、吸液棉芯和玻璃外管;
[0017] 所述金属内管为铜管;所述金属内管的外壁上焊接有所述金属翅片,所述吸液棉芯轴向贯穿于所述金属内管的管内;
[0018] 所述金属内管和金属翅片的外壁上均设有吸热涂层,所述金属内管的管内充注有换热工质,所述金属内管包括热管冷凝段和热管蒸发段;
[0019] 所述玻璃外管的内壁与所述金属内管的外壁之间形成一密封空间,该密封空间的气压为0.03-0.07Pa。
[0020] 上述海水淡化系统中,所述太阳能集热装置包括三个集热板,三个所述集热板呈“几”字形排列。
[0021] 上述海水淡化系统中,所述吸液棉芯的长度与所述金属内管的长度相等,所述吸液棉芯通过弹性卡簧固定于所述金属内管内。
[0022] 上述海水淡化系统中,所述金属内管的横向截面面积的40%大于等于所述吸液棉芯的横向截面面积;所述金属内管的管内充注的换热工质的体积小于等于所述金属内管的容积的三分之一。
[0023] 上述海水淡化系统中,所述吸液棉芯由多股天然纤维或人造纤维丝编织而成;
[0024] 所述玻璃外管的内壁与所述金属内管的外壁之间形成的密封空间的气压为0.04-0.06Pa;所述换热工质为酒精。
[0025] 上述海水淡化系统中,所述波浪能收集单元的壳体呈鸭蛋形,所述壳体包括固定外壳、转动外壳,所述固定外壳安装在所述中心轴上。
[0026] 上述海水淡化系统中,所述首效蒸馏器的蒸汽出口与所述二效蒸馏器的蒸汽入口、所述二效蒸馏器的蒸汽出口与所述三效蒸馏器的蒸汽入口均通过蒸汽输送管连通。
[0027] 上述海水淡化系统中,所述蒸汽输送管内安装有空气压力阀。
[0028] 本发明的海水淡化系统与现有技术相比具有如下有益效果:
[0029] 太阳能集热装置可以利用太阳能来提供能量供多效蒸馏装置蒸馏海水,这样既利用了清洁能源,不会产生二次污染,又节约了能源使用成本;同时海水波浪能利用装置能够将海水中蕴含的波浪能转化为机械能输出,既去除了臃肿的电池组结构,又减少中间能量二次转化环节,提高了能量利用效率,使得装置制造、维护成本都相对较低。

法律保护范围

涉及权利要求数量9:其中独权1项,从权-1项

1.一种海水淡化系统,其特征在于,包括太阳能集热装置、多效蒸馏装置和海水波浪能利用装置;
所述多效蒸馏装置包括首效蒸馏器、二效蒸馏器、三效蒸馏器和淡水收集单元;所述首效蒸馏器、二效蒸馏器和三效蒸馏器均包括蒸馏室和设于所述蒸馏室内的螺旋式换热管;
所述首效蒸馏器的蒸汽出口与所述二效蒸馏器的蒸汽入口连通,所述二效蒸馏器的蒸汽出口与所述三效蒸馏器的蒸汽入口连通,所述三效蒸馏器的蒸汽出口与所述淡水收集单元连通;
所述首效蒸馏器、二效蒸馏器、三效蒸馏器的蒸馏室的顶部均开设有第一通孔,所述第一通孔处安装有能够喷洒海水以与所述螺旋式换热管内的换热工质进行热交换的喷头;所述首效蒸馏器、二效蒸馏器、三效蒸馏器的蒸馏室的底部均开设有用于使所述喷头喷出的海水经热交换后流出的第二通孔;
所述太阳能集热装置的气态换热介质输送管道与所述首效蒸馏器内的螺旋式换热管的上端连通,该螺旋式换热管的下端与所述太阳能集热装置的液态换热介质的回流管道连通;
所述海水波浪能利用装置包括波浪能利用机构和浮体单元;所述太阳能集热装置、多效蒸馏装置和波浪能利用机构均安装于所述浮体单元上;所述波浪能利用机构包括波浪能收集单元、曲柄连杆机构和海水泵;
所述波浪能收集单元包括中心轴和壳体,所述壳体安装在所述中心轴上并能在波浪能的作用下绕所述中心轴在一定角度内往复摆动以将波浪能转换成往复机械能;
所述曲柄连杆机构的曲柄部分安装在所述中心轴的末端,所述曲柄连杆机构的连杆部分安装在所述海水泵上并能带动所述海水泵抽取海水;
所述海水泵的第一输出端与所述首效蒸馏器上的喷头连通,所述海水泵的第二输出端与所述二效蒸馏器上的喷头连通,所述海水泵的第三输出端与所述三效蒸馏器上的喷头连通。
2.如权利要求1所述的海水淡化系统,其特征在于,所述太阳能集热装置包括多个集热板;每个所述集热板均包括多根太阳能集热管,该多根太阳能集热管上下联通形成循环系统;
每根所述太阳能集热管均包括金属内管、金属翅片、吸液棉芯和玻璃外管;
所述金属内管为铜管;所述金属内管的外壁上焊接有所述金属翅片,所述吸液棉芯轴向贯穿于所述金属内管的管内;
所述金属内管和金属翅片的外壁上均设有吸热涂层,所述金属内管的管内充注有换热工质,所述金属内管包括热管冷凝段和热管蒸发段;
所述玻璃外管的内壁与所述金属内管的外壁之间形成一密封空间,该密封空间的气压为0.03-0.07Pa。
3.如权利要求2所述的海水淡化系统,其特征在于,所述太阳能集热装置包括三个集热板,三个所述集热板呈“几”字形排列。
4.如权利要求2所述的海水淡化系统,其特征在于,所述吸液棉芯的长度与所述金属内管的长度相等,所述吸液棉芯通过弹性卡簧固定于所述金属内管内。
5.如权利要求2所述的海水淡化系统,其特征在于,所述金属内管的横向截面面积的
40%大于等于所述吸液棉芯的横向截面面积;所述金属内管的管内充注的换热工质的体积小于等于所述金属内管的容积的三分之一。
6.如权利要求2所述的海水淡化系统,其特征在于,所述吸液棉芯由多股天然纤维或人造纤维丝编织而成;
所述玻璃外管的内壁与所述金属内管的外壁之间形成的密封空间的气压为0.04-
0.06Pa;所述换热工质为酒精。
7.如权利要求1所述的海水淡化系统,其特征在于,所述波浪能收集单元的壳体呈鸭蛋形,所述壳体包括固定外壳、转动外壳,所述固定外壳安装在所述中心轴上。
8.如权利要求1所述的海水淡化系统,其特征在于,所述首效蒸馏器的蒸汽出口与所述二效蒸馏器的蒸汽入口、所述二效蒸馏器的蒸汽出口与所述三效蒸馏器的蒸汽入口均通过蒸汽输送管连通。
9.如权利要求8所述的海水淡化系统,其特征在于,所述蒸汽输送管内安装有空气压力阀。

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