一种太阳能海水淡化与发电装置制造方法
【专利摘要】一种太阳能海水淡化与发电装置，属于水处理【技术领域】，其技术方案是，它包括聚光式太阳灶、蒸馏罐、冷凝器和淡水桶，所述蒸馏罐位于太阳灶的焦点上并通过支架与太阳灶连接，其顶部设置有进水口和蒸汽出口，底部设置有带排卤电磁阀的卤水出口，所述冷凝器包括密封外壳和安装在密封外壳内部的冷凝管，所述密封外壳的进水口与加水泵连接，出水口接蒸馏罐的进水口，所述冷凝管的一端经蒸汽导管与蒸馏罐的蒸汽出口连接，其另一端排出的冷凝水经水管流入淡水桶。本实用新型以可再生的太阳能作为主要能量来源，不仅节省了不可再生能源的消耗，降低了海水淡化成本，而且还减少了环境污染，能够适应发展低碳经济和环境保护的大趋势。
【专利说明】一种太阳能海水淡化与发电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用太阳能从海水中提取淡水和发电的装置，属水处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]水是生命之源，随着世界人口的迅速增长和城市化步伐的加快，淡水的需求量日益增加，导致水资源严重不足，水的供求矛盾将变得越来越突出，因此开发利用海水资源是刻不容缓的具有战略意义的大事。然而现有的海水淡化技术由于具有工艺复杂、能耗高、投资大、效益差、二次污染严重等缺点很难得到发展。
[0003]随着煤炭、石油等不可再生能源在日益枯竭，能源问题逐渐成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实施“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。随着世界能源政策的调整，发展低碳经济和强化环境保护已成大势所趋。太阳能是一种资源非常丰富的能源，具有运行费用低、设备维护简单、无噪声、无污染等优点，近年来逐渐受到人们的重视。目前，太阳能主要用于发电和制备热水，但由于地球表面的太阳辐射能随时间波动很大，光线较弱时无法满足使用要求，而光线较强时，收集的太阳能往往不能充分利用，造成很大的浪费。因此，如何提高太阳能的综合利用率一直是有关技术人员所面临的难题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种太阳能海水淡化与发电装置，以降低海水淡化成本，减少环境污染。
[0005]本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的:
[0006]一种太阳能海水淡化与发电装置，构成中包括聚光式太阳灶、蒸馏罐、冷凝器和淡水桶，所述蒸馏罐位于太阳灶的焦点上并通过支架与太阳灶连接，其顶部设置有进水口和蒸汽出口，底部设置有带排卤电磁阀的卤水出口，所述冷凝器包括密封外壳和安装在密封外壳内部的冷凝管，所述密封外壳的进水口与加水泵连接，出水口接蒸馏罐的进水口，所述冷凝管的一端经蒸汽导管与蒸馏罐的蒸汽出口连接，其另一端排出的冷凝水经水管流入淡水桶。
[0007]上述太阳能海水淡化与发电装置，所述蒸馏罐的侧壁和底板均设置两层，两层侧壁和两层底板围成的油腔内充有介质油，在蒸馏罐的外层侧壁上安装有斯特林发电机，所述斯特林发电机的加热管经蒸馏罐的外层侧壁上的发电机安装孔插入介质油内。
[0008]上述太阳能海水淡化与发电装置，所述斯特林发电机设置四个，它们绕蒸馏罐均匀分布。
[0009]上述太阳能海水淡化与发电装置，在冷凝器的冷凝管与淡水桶之间的水管中部设置有活性炭罐。
[0010]上述太阳能海水淡化与发电装置，在冷凝器的冷凝管与蒸馏罐之间的蒸汽导管上设置有蒸汽电磁阀。
[0011]上述太阳能海水淡化与发电装置，所述蒸馏罐的两层侧壁和两层底板围成的空腔的上部设置有换油口。
[0012]上述太阳能海水淡化与发电装置，所述太阳灶设置有智能太阳光跟踪装置。
[0013]本实用新型以可再生的太阳能作为主要能量来源，不仅节省了不可再生能源的消耗，降低了海水淡化成本，而且还减少了环境污染，能够适应发展低碳经济和环境保护的大趋势。此外，本实用新型将海水淡化和太阳能发电集成在一个系统中，通过合理分配两者所消耗的能量，可以提高太阳能的综合利用率，减少能量的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为主要部件的剖视图；
[0017]图3为本实用新型的流程图。
[0018]图中各标号清单为:1、电机，2、太阳灶，3、光跟踪传感器，4、蒸馏罐，5、冷凝器，6、淡水桶，7、活性炭罐，8、海水，9、介质油，10、换油口，11、进水口，12、蒸汽出口，13、排卤电磁阀，14、冷凝管，15、加水泵，16、冷却管，17、加热管，18、齿轮，19、蒸汽电磁阀，20、密封外壳，21、导气通道。
【具体实施方式】
[0019]参看图1和图2，本实用新型包括太阳灶2、蒸馏罐4、冷凝器5、淡水桶6、活性炭罐7、介质油9、排卤电磁阀13、加水泵15、蒸汽电磁阀19和斯特林发电机。蒸馏罐4的上部设置有换油口 10、进水口 11、蒸汽出口 12。冷凝器5包括冷凝管14和密封外壳20。斯特林发电机包括冷却管16、加热管17、导气通道21、齿轮18等。电机I和光跟踪传感器3是太阳跟踪装置的重要部件。各零部件的功能如下:
[0020]电机1:完成光跟踪动作。
[0021]太阳灶2:收集太阳热辐射，将较大面积的阳光聚焦到蒸馏罐4上，使蒸馏罐4的
温度升高。
[0022]光跟踪传感器3:判断太阳光的入射方向。
[0023]蒸馏罐4:主要完成海水的补充、蒸汽的产生、卤水的收集、斯特林发电机的换热等功能。
[0024]冷凝器5:吸收蒸汽放出的热量，使之冷却为水。
[0025]淡水桶6:收集凝结的淡水。
[0026]活性炭罐7:对淡化后的水进行净化处理。
[0027]介质油9:存储热量。
[0028]换油口 10:当介质油9挥发过多时，通过换油口 10向油腔内添加介质油。
[0029]进水口 11:通过此口完成对蒸馏罐4的补水。
[0030]蒸汽出口 12:蒸馏罐4内产生的水蒸气从此口引出，经蒸汽导管进入冷凝器5。
[0031]排卤电磁阀13:排出蒸馏罐4内的卤水。[0032]冷却管16:斯特林发电机的工质在此冷却。
[0033]加热管17:斯特林发电机的工质在此加热膨胀。
[0034]齿轮18:带动发电机转子旋转发电。
[0035]蒸汽电磁阀19:控制海水的淡化过程的启停。
[0036]导气通道21:联通加热管17和冷却管16，将热工质通到冷却管中，将冷工质通到加热管中。
[0037]太阳光跟踪装置主要是借助于四象限光敏传感器获得太阳位置并把信息传给单片机，单片机控制电机I转动，使太阳灶正对太阳。
[0038]蒸馏罐4的补水由单片机协调控制，蒸馏罐4内有水位探测传感器向单片机反馈信号，由单片机控制加水泵15进行补水。
[0039]太阳灶2聚集的阳光首先加热介质油9(沸点250°C)，再由介质油9给蒸馏罐4内的海水和斯特林发电机内的气体加热。
[0040]在蒸馏罐4内的水位达到下限时，排卤电磁阀13打开，将蒸馏罐4内的卤口排出。
[0041]本装置采用蒸馏法对海水进行淡化，即产生的蒸汽直接通过冷凝管，冷凝器5使用的冷却水是将要淡化的海水，这样可起到预热海水的作用。
[0042]当蒸汽电磁阀19打开时，太阳能同时用于发电和淡化海水。蒸汽电磁阀19关闭后，太阳能全部用于发电。
【权利要求】
1.一种太阳能海水淡化与发电装置，其特征是，它包括聚光式太阳灶(2)、蒸馏罐(4)、冷凝器(5)和淡水桶(6)，所述蒸馏罐(4)位于太阳灶(2)的焦点上并通过支架与太阳灶(2)连接，其顶部设置有进水口( 11)和蒸汽出口( 12)，底部设置有带排卤电磁阀(13)的卤水出口，所述冷凝器(5 )包括密封外壳(20 )和安装在密封外壳(20 )内部的冷凝管(14 )，所述密封外壳(20 )的进水口( 11)与加水泵(15 )连接，出水口接蒸馏罐(4 )的进水口( 11)，所述冷凝管(14)的一端经蒸汽导管与蒸馏罐(4)的蒸汽出口( 12)连接，其另一端排出的冷凝水经水管流入淡水桶(6)。
2.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化与发电装置，其特征是，所述蒸馏罐(4)的侧壁和底板均设置两层，两层侧壁和两层底板围成的油腔内充有介质油(9)，在蒸馏罐(4)的外层侧壁上安装有斯特林发电机，所述斯特林发电机的加热管(17)经蒸馏罐(4)的外层侧壁上的发电机安装孔插入介质油(9)内。
3.根据权利要求2所述的太阳能海水淡化与发电装置，其特征是，所述斯特林发电机设置四个，它们绕蒸馏罐(4)均匀分布。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能海水淡化与发电装置，其特征是，在冷凝器(5)的冷凝管(14)与淡水桶(6)之间的水管中部设置有活性炭罐(7)。
5.根据权利要求4所述的太阳能海水淡化与发电装置，其特征是，在冷凝器(5)的冷凝管(14)与蒸馏罐(4)之间的蒸汽导管上设置有蒸汽电磁阀(19)。
6.根据权利要求5所述的太阳能海水淡化与发电装置，其特征是，所述蒸馏罐(4)的两层侧壁和两层底板围成的空腔的上部设置有换油口( 10)。
7.根据权利要求6所述的太阳能海水淡化与发电装置，其特征是，所述太阳灶(2)设置有智能太阳光跟踪装置。
【文档编号】C02F1/14GK203728601SQ201420076621
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】曹昕, 余泽远, 孔静怡, 张俊伟, 占添乐, 房静, 李然, 李超雄 申请人:华北电力大学（保定）