本發(fā)明屬于海水淡化領(lǐng)域，具體涉及一種波浪能-太陽能海水淡化系統(tǒng)及海水淡化方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界，隨著人類社會的發(fā)展，人口的急劇增長，地球上的淡水資源越來越短缺，眾所周知，地球上存在大量的海水，將海水淡化解決人類的淡水資源短缺問題是一個十分有前景的辦法，但在當(dāng)前的海水淡化方法中普遍存在成本高，效率低，大規(guī)模實(shí)現(xiàn)比較困難的問題。
在當(dāng)前的太陽能海水淡化系統(tǒng)中，最簡單的是池式太陽能蒸餾器，但該裝置不易抵抗大的風(fēng)浪，且海水淡化效率較低，在大規(guī)模應(yīng)用當(dāng)中存在一定的困難。
在當(dāng)前的波浪能海水淡化系統(tǒng)內(nèi)，利用波浪能來發(fā)電然后通過電滲析等方式制備淡水，存在裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高且效率低下的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種波浪能-太陽能海水淡化系統(tǒng)，能夠利用波浪能及太陽能實(shí)現(xiàn)海水淡化；本發(fā)明的目的之二是提供海水淡化方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種波浪能-太陽能海水淡化系統(tǒng)，包括振蕩浮子式波浪能收集裝置、集水槽、弧形透明冷凝面；振蕩浮子式波浪能收集裝置與集水槽連接，弧形透明冷凝面的底部與集水槽連接。
進(jìn)一步，包括通水孔、水箱、閥門，所述集水槽在水箱側(cè)開有通水孔，所述集水槽經(jīng)通水孔與水箱連接，所述通水孔通過閥門來實(shí)現(xiàn)開關(guān)或閉合。
進(jìn)一步，包括鹽度傳感器及水位傳感器，所述鹽度傳感器設(shè)置于集水槽內(nèi)，所述水位傳感器設(shè)置于水箱內(nèi)，所述鹽度傳感器及所述水位傳感器所需電力由振蕩浮子式波浪能收集裝置內(nèi)的蓄電池組提供。
進(jìn)一步，包括泄水孔，所述通水孔所處位置高于泄水孔所處位置，所述泄水孔位置高于海平面，所述泄水孔通過閥門來實(shí)現(xiàn)開關(guān)或閉合。
進(jìn)一步，所述閥門為電控閥門，所述電控閥門所需電力由振蕩浮子式波浪能收集裝置內(nèi)的蓄電池組提供。
進(jìn)一步，包括通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)測端，所述通信模塊位于振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置內(nèi)部，所述通信模塊所需電力由振蕩浮子式波浪能收集裝置內(nèi)的蓄電池組提供，所述水位傳感器及鹽度傳感器所記錄的信息通過通信模塊傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)測端。
進(jìn)一步，在泄水孔附近設(shè)有配重。
進(jìn)一步，包括阻尼器、系泊鏈，浮子，所述阻尼器與振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置連接，所述阻尼器通過系泊鏈與外界連接，所述浮子位于裝置中央，通過連桿與集水槽連接。
本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
海水淡化方法，包括鹽度傳感器、水位傳感器、集水槽、通水孔閥門，泄水孔閥門、水箱，所述鹽度傳感器位于集水槽內(nèi)部，所述水位傳感器位于水箱內(nèi)部，所述方法包括以下步驟：
步驟1：收集鹽度傳感器數(shù)據(jù)，判斷所收集淡水是否合格、滿足收集要求；
步驟2：收集水位傳感器數(shù)據(jù)，判斷水箱是否已滿、有多余空間可以存儲淡水；
步驟3：如果均滿足要求，則泄水孔閥門關(guān)閉，通水孔閥門打開，存儲所收集淡水；
步驟4：如果不滿足所述任一要求，則泄水孔閥門打開，通水孔閥門關(guān)閉，排出所收集淡水。
本發(fā)明的有益效果在于：
相比池式太陽能蒸餾器，由于加裝振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置后，裝置整體重心較低，有著更大的穩(wěn)定性，在風(fēng)暴當(dāng)中不易傾覆，即使在巨大的風(fēng)浪中發(fā)生傾覆，也可以迅速恢復(fù)到正常狀態(tài)；通過鹽度傳感器和電控閥門來監(jiān)測和控制所收集到淡水的質(zhì)量，從而避免了由于各種因素(諸如突發(fā)風(fēng)暴，集水槽損壞等)而進(jìn)入收集槽內(nèi)的海水對已收集淡水產(chǎn)生的污染；另一方面，振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的浮子位于池式太陽能蒸餾器內(nèi)部，在弧形冷凝面外殼的庇護(hù)下，浮子受到波浪的損害較少，相比傳統(tǒng)的振蕩式波浪能發(fā)電裝置，浮子有著更長的工作壽命。
整個裝置由位于底部的系泊鏈固定，在風(fēng)浪中不易傾覆更不會發(fā)生丟失等情況，裝置有著更大的運(yùn)行平穩(wěn)度；通過通信裝置傳送將所收集到的淡水?dāng)?shù)據(jù)，傳送到BP機(jī)，手機(jī)或電腦等遠(yuǎn)程監(jiān)測端，使用人員可以在遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)了解，監(jiān)測已收集到的淡水?dāng)?shù)據(jù)，人力運(yùn)行成本較低。
本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，方便維護(hù)，既可以應(yīng)用在淡水缺乏的小島，也可以應(yīng)用在缺乏淡水但周圍有自然水域(如江河，湖泊等)的地區(qū)；也可以將多個同樣的裝置集中安置，實(shí)現(xiàn)工業(yè)上大規(guī)模海水淡化。
附圖說明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1為阻尼器；2為系泊鏈；3為振蕩式波浪能發(fā)電裝置發(fā)電部分；4為弧形透明冷凝面；5為浮子；6為集水槽；7為水箱；8為通水孔；9為排水孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
一種波浪能-太陽能海水淡化系統(tǒng)，包括振蕩浮子式波浪能收集裝置3、集水槽6、弧形透明冷凝面4；振蕩浮子式波浪能收集裝置3與集水槽6連接，弧形透明冷凝面4的底部與集水槽6連接。在太陽能的照射下，海水不斷蒸發(fā)，隨后在弧形透明面4上冷凝，冷凝后的淡水沿弧形冷凝面4自流到集水槽6內(nèi)。
本系統(tǒng)還包括水收集子系統(tǒng)，水收集子系統(tǒng)包括通水孔8、水箱7、閥門；集水槽6在水箱7側(cè)開有通水孔8，集水槽6經(jīng)通水孔8與水箱7連接，通水孔8通過閥門來實(shí)現(xiàn)開關(guān)或閉合，集水槽6的所收集到的淡水通過通水孔8流進(jìn)水管進(jìn)入水箱7內(nèi)。
本系統(tǒng)還包括傳感器子系統(tǒng)，傳感器子系統(tǒng)包括鹽度傳感器及水位傳感器，鹽度傳感器設(shè)置于集水槽6內(nèi)，水位傳感器設(shè)置于水箱7內(nèi)，鹽度傳感器及所述水位傳感器所需電力由振蕩浮子式波浪能收集裝置3內(nèi)的蓄電池組提供。
本系統(tǒng)還包括排水子系統(tǒng)，排水子系統(tǒng)包括泄水孔9，通水孔8所處位置高于泄水孔9所處位置，泄水孔9位置高于海平面，泄水孔9通過閥門來實(shí)現(xiàn)開關(guān)或閉合。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，閥門為電控閥門，電控閥門所需電力由振蕩浮子式波浪能收集裝置3內(nèi)的蓄電池組提供。
本系統(tǒng)還包括通信子系統(tǒng)，通信子系統(tǒng)包括通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)測端，通信模塊位于振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置3內(nèi)部，通信模塊所需電力由振蕩浮子式波浪能收集裝置內(nèi)3的蓄電池組提供，水位傳感器及鹽度傳感器所記錄的信息通過通信模塊傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)測端。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，在于在泄水孔9附近設(shè)有配重。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，系統(tǒng)包括阻尼器，系泊鏈，浮子，所述阻尼器1與振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置3連接，所述阻尼器1通過系泊鏈2與外界連接，所述浮子5位于裝置中央，通過連桿與集水槽6連接。
根據(jù)以上一種波浪能-太陽能海水淡化系統(tǒng)，本發(fā)明還提供海水淡化方法。
海水淡化方法，包括鹽度傳感器、水位傳感器、集水槽、通水孔閥門，泄水孔閥門、水箱，所述鹽度傳感器位于集水槽內(nèi)部，所述水位傳感器位于水箱內(nèi)部，所述方法包括以下步驟：
步驟1：收集鹽度傳感器數(shù)據(jù)，判斷所收集淡水是否合格、滿足收集要求；
步驟2：收集水位傳感器數(shù)據(jù)，判斷水箱是否已滿、有多余空間可以存儲淡水；
步驟3：如果均滿足要求，則泄水孔閥門關(guān)閉，通水孔閥門打開，存儲所收集淡水；
步驟4：如果不滿足所述任一要求，則泄水孔閥門打開，通水孔閥門關(guān)閉，排出所收集淡水。
本發(fā)明公開了一種波浪能-太陽能海水淡化系統(tǒng)及海水淡化方法，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性高在風(fēng)暴中不易傾覆，自動監(jiān)測控制所收集淡水的質(zhì)量，運(yùn)行成本低廉。該系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，也可以將多個同樣的裝置同時(shí)安放，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的海水淡化。
最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。