一種太陽能海水淡化與發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】一種太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，屬于水處理【技術領域】，其技術方案是，它包括聚光式太陽灶、蒸餾罐、冷凝器和淡水桶，所述蒸餾罐位于太陽灶的焦點上并通過支架與太陽灶連接，其頂部設置有進水口和蒸汽出口，底部設置有帶排鹵電磁閥的鹵水出口，所述冷凝器包括密封外殼和安裝在密封外殼內部的冷凝管，所述密封外殼的進水口與加水泵連接，出水口接蒸餾罐的進水口，所述冷凝管的一端經(jīng)蒸汽導管與蒸餾罐的蒸汽出口連接，其另一端排出的冷凝水經(jīng)水管流入淡水桶。本實用新型以可再生的太陽能作為主要能量來源，不僅節(jié)省了不可再生能源的消耗，降低了海水淡化成本，而且還減少了環(huán)境污染，能夠適應發(fā)展低碳經(jīng)濟和環(huán)境保護的大趨勢。
【專利說明】一種太陽能海水淡化與發(fā)電裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種利用太陽能從海水中提取淡水和發(fā)電的裝置，屬水處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]水是生命之源，隨著世界人口的迅速增長和城市化步伐的加快，淡水的需求量日益增加，導致水資源嚴重不足，水的供求矛盾將變得越來越突出，因此開發(fā)利用海水資源是刻不容緩的具有戰(zhàn)略意義的大事。然而現(xiàn)有的海水淡化技術由于具有工藝復雜、能耗高、投資大、效益差、二次污染嚴重等缺點很難得到發(fā)展。
[0003]隨著煤炭、石油等不可再生能源在日益枯竭，能源問題逐漸成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，越來越多的國家開始實施“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力。隨著世界能源政策的調整，發(fā)展低碳經(jīng)濟和強化環(huán)境保護已成大勢所趨。太陽能是一種資源非常豐富的能源，具有運行費用低、設備維護簡單、無噪聲、無污染等優(yōu)點，近年來逐漸受到人們的重視。目前，太陽能主要用于發(fā)電和制備熱水，但由于地球表面的太陽輻射能隨時間波動很大，光線較弱時無法滿足使用要求，而光線較強時，收集的太陽能往往不能充分利用，造成很大的浪費。因此，如何提高太陽能的綜合利用率一直是有關技術人員所面臨的難題。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術之弊端，提供一種太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，以降低海水淡化成本，減少環(huán)境污染。
[0005]本實用新型所述問題是以下述技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，構成中包括聚光式太陽灶、蒸餾罐、冷凝器和淡水桶，所述蒸餾罐位于太陽灶的焦點上并通過支架與太陽灶連接，其頂部設置有進水口和蒸汽出口，底部設置有帶排鹵電磁閥的鹵水出口，所述冷凝器包括密封外殼和安裝在密封外殼內部的冷凝管，所述密封外殼的進水口與加水泵連接，出水口接蒸餾罐的進水口，所述冷凝管的一端經(jīng)蒸汽導管與蒸餾罐的蒸汽出口連接，其另一端排出的冷凝水經(jīng)水管流入淡水桶。
[0007]上述太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，所述蒸餾罐的側壁和底板均設置兩層，兩層側壁和兩層底板圍成的油腔內充有介質油，在蒸餾罐的外層側壁上安裝有斯特林發(fā)電機，所述斯特林發(fā)電機的加熱管經(jīng)蒸餾罐的外層側壁上的發(fā)電機安裝孔插入介質油內。
[0008]上述太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，所述斯特林發(fā)電機設置四個，它們繞蒸餾罐均勻分布。
[0009]上述太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，在冷凝器的冷凝管與淡水桶之間的水管中部設置有活性炭罐。
[0010]上述太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，在冷凝器的冷凝管與蒸餾罐之間的蒸汽導管上設置有蒸汽電磁閥。
[0011]上述太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，所述蒸餾罐的兩層側壁和兩層底板圍成的空腔的上部設置有換油口。
[0012]上述太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，所述太陽灶設置有智能太陽光跟蹤裝置。
[0013]本實用新型以可再生的太陽能作為主要能量來源，不僅節(jié)省了不可再生能源的消耗，降低了海水淡化成本，而且還減少了環(huán)境污染，能夠適應發(fā)展低碳經(jīng)濟和環(huán)境保護的大趨勢。此外，本實用新型將海水淡化和太陽能發(fā)電集成在一個系統(tǒng)中，通過合理分配兩者所消耗的能量，可以提高太陽能的綜合利用率，減少能量的浪費。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2為主要部件的剖視圖；
[0017]圖3為本實用新型的流程圖。
[0018]圖中各標號清單為:1、電機，2、太陽灶，3、光跟蹤傳感器，4、蒸餾罐，5、冷凝器，6、淡水桶，7、活性炭罐，8、海水，9、介質油，10、換油口，11、進水口，12、蒸汽出口，13、排鹵電磁閥，14、冷凝管，15、加水泵，16、冷卻管，17、加熱管，18、齒輪，19、蒸汽電磁閥，20、密封外殼，21、導氣通道。
【具體實施方式】
[0019]參看圖1和圖2，本實用新型包括太陽灶2、蒸餾罐4、冷凝器5、淡水桶6、活性炭罐7、介質油9、排鹵電磁閥13、加水泵15、蒸汽電磁閥19和斯特林發(fā)電機。蒸餾罐4的上部設置有換油口 10、進水口 11、蒸汽出口 12。冷凝器5包括冷凝管14和密封外殼20。斯特林發(fā)電機包括冷卻管16、加熱管17、導氣通道21、齒輪18等。電機I和光跟蹤傳感器3是太陽跟蹤裝置的重要部件。各零部件的功能如下:
[0020]電機1:完成光跟蹤動作。
[0021]太陽灶2:收集太陽熱輻射，將較大面積的陽光聚焦到蒸餾罐4上，使蒸餾罐4的
溫度升高。
[0022]光跟蹤傳感器3:判斷太陽光的入射方向。
[0023]蒸餾罐4:主要完成海水的補充、蒸汽的產(chǎn)生、鹵水的收集、斯特林發(fā)電機的換熱等功能。
[0024]冷凝器5:吸收蒸汽放出的熱量，使之冷卻為水。
[0025]淡水桶6:收集凝結的淡水。
[0026]活性炭罐7:對淡化后的水進行凈化處理。
[0027]介質油9:存儲熱量。
[0028]換油口 10:當介質油9揮發(fā)過多時，通過換油口 10向油腔內添加介質油。
[0029]進水口 11:通過此口完成對蒸餾罐4的補水。
[0030]蒸汽出口 12:蒸餾罐4內產(chǎn)生的水蒸氣從此口引出，經(jīng)蒸汽導管進入冷凝器5。
[0031]排鹵電磁閥13:排出蒸餾罐4內的鹵水。[0032]冷卻管16:斯特林發(fā)電機的工質在此冷卻。
[0033]加熱管17:斯特林發(fā)電機的工質在此加熱膨脹。
[0034]齒輪18:帶動發(fā)電機轉子旋轉發(fā)電。
[0035]蒸汽電磁閥19:控制海水的淡化過程的啟停。
[0036]導氣通道21:聯(lián)通加熱管17和冷卻管16，將熱工質通到冷卻管中，將冷工質通到加熱管中。
[0037]太陽光跟蹤裝置主要是借助于四象限光敏傳感器獲得太陽位置并把信息傳給單片機，單片機控制電機I轉動，使太陽灶正對太陽。
[0038]蒸餾罐4的補水由單片機協(xié)調控制，蒸餾罐4內有水位探測傳感器向單片機反饋信號，由單片機控制加水泵15進行補水。
[0039]太陽灶2聚集的陽光首先加熱介質油9(沸點250°C)，再由介質油9給蒸餾罐4內的海水和斯特林發(fā)電機內的氣體加熱。
[0040]在蒸餾罐4內的水位達到下限時，排鹵電磁閥13打開，將蒸餾罐4內的鹵口排出。
[0041]本裝置采用蒸餾法對海水進行淡化，即產(chǎn)生的蒸汽直接通過冷凝管，冷凝器5使用的冷卻水是將要淡化的海水，這樣可起到預熱海水的作用。
[0042]當蒸汽電磁閥19打開時，太陽能同時用于發(fā)電和淡化海水。蒸汽電磁閥19關閉后，太陽能全部用于發(fā)電。
【權利要求】
1.一種太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，其特征是，它包括聚光式太陽灶(2)、蒸餾罐(4)、冷凝器(5)和淡水桶(6)，所述蒸餾罐(4)位于太陽灶(2)的焦點上并通過支架與太陽灶(2)連接，其頂部設置有進水口( 11)和蒸汽出口( 12)，底部設置有帶排鹵電磁閥(13)的鹵水出口，所述冷凝器(5 )包括密封外殼(20 )和安裝在密封外殼(20 )內部的冷凝管(14 )，所述密封外殼(20 )的進水口( 11)與加水泵(15 )連接，出水口接蒸餾罐(4 )的進水口( 11)，所述冷凝管(14)的一端經(jīng)蒸汽導管與蒸餾罐(4)的蒸汽出口( 12)連接，其另一端排出的冷凝水經(jīng)水管流入淡水桶(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，其特征是，所述蒸餾罐(4)的側壁和底板均設置兩層，兩層側壁和兩層底板圍成的油腔內充有介質油(9)，在蒸餾罐(4)的外層側壁上安裝有斯特林發(fā)電機，所述斯特林發(fā)電機的加熱管(17)經(jīng)蒸餾罐(4)的外層側壁上的發(fā)電機安裝孔插入介質油(9)內。
3.根據(jù)權利要求2所述的太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，其特征是，所述斯特林發(fā)電機設置四個，它們繞蒸餾罐(4)均勻分布。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，其特征是，在冷凝器(5)的冷凝管(14)與淡水桶(6)之間的水管中部設置有活性炭罐(7)。
5.根據(jù)權利要求4所述的太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，其特征是，在冷凝器(5)的冷凝管(14)與蒸餾罐(4)之間的蒸汽導管上設置有蒸汽電磁閥(19)。
6.根據(jù)權利要求5所述的太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，其特征是，所述蒸餾罐(4)的兩層側壁和兩層底板圍成的空腔的上部設置有換油口( 10)。
7.根據(jù)權利要求6所述的太陽能海水淡化與發(fā)電裝置，其特征是，所述太陽灶(2)設置有智能太陽光跟蹤裝置。
【文檔編號】C02F1/14GK203728601SQ201420076621
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權日:2014年2月24日
【發(fā)明者】曹昕, 余澤遠, 孔靜怡, 張俊偉, 占添樂, 房靜, 李然, 李超雄 申請人:華北電力大學（保定）