一种太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水净化的技术领域，具体涉及一种太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置。
【背景技术】
[0002]水的净化可以采用物理法和化学法来进行。其中，物理法又主要有两种处理方法，一种是膜分离法，另一种是蒸馏法。膜分离法是利用过滤膜将水中的杂质过滤掉，例如:反渗透膜法、电渗析法等。而蒸馏法则是通过加热使得水蒸发气化而现实杂质和水的分离，例如:多效蒸发、多级闪蒸、压汽蒸馏、膜蒸馏等。这两种方法各有优缺点。原水经过现有的膜分离法处理后往往会形成浓水和净水，原有的杂质仍存浓水之中。此外，膜分离法需要定期更换过滤膜，从而导致较高的运行成本。而蒸馏法可以将杂质从水中完全分离出来，没有浓水形成和排放，但蒸馏法因为需要将水加热而使之蒸发，所以往往需要较高的能耗，从而带来高的运行费用。在蒸馏法的众多技术中，喷雾蒸发技术是一种蒸发效率较高的技术。它是先将水雾化，再使之与热空气接触，因为接触面积的增加从而大大地增加热交换的效率，大大地增强水的蒸发。它是蒸馏法中的一种较为先进的技术。
[0003]太阳能是一种清洁的、随处可获得的、低廉的、可持续能源。如果将其与喷雾蒸发技术相结合而应用于水的蒸馏法净化处理，则可以较好地解决蒸馏法由于高能耗而带来的高运行费用问题。目前的实际应用中，往往直接采用太阳能来加热水而使之蒸发，这样做的效果并不理想，这主要是因为太阳光的能量密度较小，直接用来加热水，水蒸发的效率并不高。而利用太阳能光伏发电来进行水的净化处理的例子，在实际应用中尚且少见。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置，它应用于水的净化处理时，以太阳能为动力而具有运行费用低、环保、清洁的特点，又以喷雾蒸发来净化污水而具有净化效率高、水质好的特点，具有很好的实用价值。
[0005]为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明是采用以下技术方案:该太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置主要有以下构成部件:太阳能光伏阵列、控制逆变器、空气加热部件、喷雾蒸发室、进水与雾化部件、水蒸汽收集与冷却部件和固体废物收集部件，其具体构成如说明书附图1所示。
[0006]该太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置通过太阳能光伏阵列将太阳光能转化为电能，所产生的电能被输送到控制逆变器，电能经过控制逆变器后，一路输出到空气加热部件而被用来加热空气，另一路输出到进水与雾化部件而被用来输送和雾化原水，经过加热后的空气和雾化后的原水，被分别输送到喷雾蒸发室内进行相对喷射和热交换，炙热的空气使得原水很快蒸发，形成水蒸气，水蒸气经过收集和冷却部件后变成净水。
[0007]该太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置可以采用下列三种水雾化形式中的任一种，即利用高压水泵的压力喷雾形式、利用高速气流吹扫的气流喷雾形式、利用高速离心旋转的离心喷雾形式。
[0008]该太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置的水雾和热空气相对喷射的方式可以采用下列四种方式中的任一种，即热空气向下喷射而水热空气向下喷射而水雾向上喷射雾向上喷射、热空气向上喷射而水雾向下喷射、热空气向右喷射而水雾向左喷射。
[0009]本发明首先采用了太阳能光伏发电技术来加热空气和雾化原水，再使二者接触，既利用了喷雾蒸发技术中水蒸发效率高的特点，又可以精确自动地控制了加热功率，从而进一步提高了能量综合利用效率。因此，本发明应用于水的净化处理时，具有运行费用低、净化效率高的特点，具有很好的实用价值。
【附图说明】
[0010]附图1是本发明的太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置的构成示意图。
【具体实施方式】
[0011]本【具体实施方式】是采用以下技术方案:该太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置主要有以下构成部件:太阳能光伏阵列、控制逆变器、空气加热部件、喷雾蒸发室、进水与雾化部件、水蒸汽收集与冷却部件和固体废物收集部件，其具体构成如说明书附图1所示。
[0012]本【具体实施方式】的具体实例如下:
[0013]在靠近水池旁的空地上，首先分别搭建好1.44kff的太阳能光伏阵列、1.5kff的控制逆变器、IkW的空气加热器、喷雾蒸发室、带有0.5kW水泵和喷头的进水与雾化管路、水蒸汽收集与冷却管路和固体废物收集箱，然后按照说明书附图1所示的结构，将以上各个部件连接在一起而构建成一台太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置。在电路接通的情况下，该装置会依据太阳光的强度自动开启。这时控制逆变器的显示屏上显示设备正在初始化，数秒钟后，显示屏正常工作，显示出主界面，实时显示太阳能光伏阵列的输出功率、空气加热功率、空气的温度、水泵的工作功率。设备首先以最大功率加热空气，显示屏上显示出空气的温度正在逐渐上升，此时设备净水出口处没有净水流出，而仅有空气流出。十多分钟后，空气的温度达到并稳定在130°C左右，这时水泵自动启动，将原水喷入蒸发室内，随着水泵的工作，设备的净水出口处开始有净水流出，同时有少量的固体物质从蒸发室落到固体废物收集箱内，该水净化装置进入正常工作状态。这时由于阳光是不断变化的，所以太阳能光伏阵列的输出功率也在不断变化，而控制逆变器则自动地调整空气加热器的功率和水泵的功率，而空气的温度基本上维持在130°C左右。在晴天里，该装置自动工作，不需要人值守。到了傍晚时分，当太阳光的强度不足时，该装置又会依据太阳光的强度，自动关闭。
[0014]以上具体实施实例具有以下有益效果:
[0015]一、采用本发明的太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置进行水的净化处理时，该装置以太阳能为动力，自动运行，不需要消耗其他能源，运行费用很低，具有较好的实用价值。
[0016]二、采用本发明的太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置进行水的净化处理时，该装置以喷雾蒸发来净化污水，净化效率高，具有较好的实用价值。
【主权项】
1.一种太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置，其特征在于它的构成部件为:太阳能光伏阵列、控制逆变器、空气加热部件、进水与雾化部件、喷雾蒸发室、水蒸汽收集与冷却部件和固体废物收集部件，该装置通过太阳能光伏阵列将太阳光能转化为电能，所产生的电能被输送到控制逆变器，电能经过控制逆变器后，一路输出到空气加热部件而被用来加热空气，另一路输出到进水与雾化部件而被用来输送和雾化原水，经过加热后的空气和雾化后的原水，被分别输送到喷雾蒸发室内进行相对喷射和热交换，炙热的空气使得原水很快蒸发，形成水蒸气，水蒸气经过收集和冷却部件后变成净水。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置，其特征在于可以采用下列三种水雾化形式中的任一种，即利用高压水泵的压力喷雾形式、利用高速气流吹扫的气流喷雾形式、利用高速离心旋转的离心喷雾形式。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置，其特征在于其水雾和热空气相对喷射的方式可以采用下列四种方式中的任一种，即热空气向下喷射而水热空气向下喷射而水雾向上喷射雾向上喷射、热空气向上喷射而水雾向下喷射、热空气向右喷射而水雾向左喷射。
【专利摘要】一种太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置，它涉及水净化处理的技术领域，具体涉及一种太阳能光伏喷雾蒸发水净化装置。它的构成部件为：太阳能光伏阵列、控制逆变器、空气加热部件、喷雾蒸发室、进水与雾化部件、水蒸汽收集与冷却部件、固体废物收集部件等，它的具体构成和连接如附图所示。该装置首先利用太阳能光伏发电来加热空气和雾化原水，然后再使得热空气与水雾接触而使得原水蒸发，最后将水蒸汽收集并冷却而获得净水。该装置在进行水的净化处理时，以太阳能为动力而具有运行费用低的特点，又以喷雾蒸发来净化水而具有净化效率高的特点，因此具有较好的实用价值。
【IPC分类】C02F1-16, C02F1-12
【公开号】CN204474357
【申请号】CN201420850639
【发明人】屈盛, 马雄韬
【申请人】云南民族大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月30日