本發(fā)明涉及一種收集海水所蒸發(fā)出的淡水的裝置，還涉及一種基于該海水淡化裝置的海水分離裝置。

背景技術(shù)：

目前，海水蒸餾是實現(xiàn)海水淡化的主要手段。然而，基于蒸餾的淡化方法大都依賴于熱源，需要人工提供較大的熱能才能實現(xiàn)大規(guī)模的集中蒸餾。并且，蒸餾出的淡水還需要使用專用裝置進(jìn)行收集，收集裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)依然依賴于人工提供的能源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種利用太陽能的海水淡化裝置及一種基于該海水淡化裝置的海水分離裝置，其目的是：在不依賴于人工提供的能源的前提下，實現(xiàn)海水的蒸發(fā)和收集。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種利用太陽能的海水淡化裝置，包括開口向下的罩體，所述罩體下邊緣設(shè)有外邊緣與罩體內(nèi)壁相接的集水槽；

還包括驅(qū)動裝置以及設(shè)置在罩體內(nèi)且與驅(qū)動裝置相連接的扇葉；扇葉在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下回轉(zhuǎn)，將罩體內(nèi)的水蒸汽離心到罩體內(nèi)壁上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述扇葉表面設(shè)有凹槽，扇葉的回轉(zhuǎn)軸線垂直設(shè)置，凹槽的走向為由扇葉回轉(zhuǎn)軸線向外側(cè)逐漸向下傾斜。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述扇葉表面還設(shè)有吸附層，該吸附層具有網(wǎng)孔狀的表面。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述集水槽上方還設(shè)有遮擋板，所述遮擋板與集水槽的內(nèi)邊緣相接且與罩體內(nèi)壁之間留有開口，所述遮擋板為傾斜設(shè)置以使遮擋板底部的蒸汽回至集水槽。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述扇葉外邊緣位于集水槽的上方。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述驅(qū)動裝置為風(fēng)力驅(qū)動裝置，所述風(fēng)力驅(qū)動裝置包括豎直安裝在罩體上并可相對于罩體轉(zhuǎn)動的主軸，所述主軸上安裝有若干組葉片架；

所述葉片架具有與主軸相連接的安裝桿，所述安裝桿上安裝有能夠相對于安裝桿轉(zhuǎn)動的風(fēng)葉片；

所述安裝桿相對于主軸傾斜設(shè)置以使風(fēng)葉片在自重作用下下垂；

所述葉片架還具有推動桿，所述風(fēng)葉片的側(cè)面與推動桿相配合以實現(xiàn)風(fēng)葉片對葉片架的推動。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：還包括與罩體相連接的浮力裝置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：還包括與集水槽相連接的淡水收集管。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述罩體為透明吸熱材質(zhì)。

還涉及一種基于上述淡化裝置的高濃度海水分離裝置：還包括設(shè)置在罩體下方、位于海面上的水盤，所述水盤盤底上設(shè)有上凸的進(jìn)水口和下凹的出水口，所述出水口連接有鹽水收集管。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下積極效果：（1）采用罩體結(jié)構(gòu)和大自然的熱量實現(xiàn)一個可在海上隨處安放的、封閉的海水蒸發(fā)空間，利用集水槽直接將蒸發(fā)冷凝的淡水進(jìn)行回收，蒸發(fā)和回收不再依賴于人工提供能源，且無需單獨(dú)提供廠房等基礎(chǔ)設(shè)施，投入成本低；（2）扇葉能夠捕捉水蒸汽，并將水蒸汽離心到罩體內(nèi)壁上，一方面在罩體內(nèi)中心處形成負(fù)壓，加速海水的蒸發(fā)，另一方面能加速水蒸汽的回收，使水蒸汽快速到達(dá)罩體內(nèi)壁上并迅速下流；（3）扇葉上還開設(shè)有凹槽，所述凹槽向下傾斜，一方面可以避免扇葉捕捉到的水蒸汽直接沿扇葉下流落回海水中，另一方面可以將海水聚集成流后進(jìn)行離心，提升了離心效果；（4）具有網(wǎng)孔的吸附層能夠增加扇葉與水蒸汽的接觸面積，提升捕捉效果；（5）遮擋板一方面可防止海水進(jìn)入集水槽，污染淡水，另一方面可避免淡水蒸發(fā)流失，將集水槽中蒸發(fā)出的水滴再次匯集到集水槽中；（6）扇葉通過風(fēng)動驅(qū)動裝置驅(qū)動，其具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕的優(yōu)點，尤其是無需人工提供回轉(zhuǎn)動力，僅靠自然風(fēng)力即可實現(xiàn)驅(qū)動，且對風(fēng)向無任何要求，成本低，靈活性好；（7）罩體采用透明吸熱材質(zhì)，一方面可保證陽光透過罩體為海水加熱，另一方面罩體自身可吸收熱量為封閉空間內(nèi)的水加熱，充分利用了太陽能；（8）本發(fā)明還設(shè)置有用于對高濃度海水進(jìn)行收集的水盤，海水在波動時通過進(jìn)水口涌入水盤中，由于進(jìn)水口上凸，蒸發(fā)淡化所留下的高濃度海水只能從下凹的出水口流出，沿鹽水收集管11被收集、用作鹽的提取，從而極大地降低了海水制鹽的難度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為風(fēng)力驅(qū)動裝置部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為水盤部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案：

如圖1,一種利用太陽能的海水淡化裝置，包括開口向下的罩體1，所述罩體1下邊緣設(shè)有外邊緣與罩體1內(nèi)壁相接的集水槽3，集水槽3底部連接有淡水收集管8；還包括與罩體1相連接的浮力裝置9，從而可將本裝置任意投放在海面上。

一種利用太陽能的海水淡化裝置還包括驅(qū)動裝置以及設(shè)置在罩體1內(nèi)且與驅(qū)動裝置相連接的扇葉4；所述扇葉4外邊緣位于集水槽3的上方，扇葉4在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下回轉(zhuǎn)，將罩體1內(nèi)的水蒸汽離心到罩體1內(nèi)壁上。

所述扇葉4表面設(shè)有凹槽5，扇葉4的回轉(zhuǎn)軸線垂直設(shè)置，凹槽5的走向為由扇葉4回轉(zhuǎn)軸線向外側(cè)逐漸向下傾斜。

所述扇葉4的表面還設(shè)有吸附層6，該吸附層6具有網(wǎng)孔狀的表面。

所述集水槽3上方還設(shè)有遮擋板2，所述遮擋板2與集水槽3的內(nèi)邊緣相接且與罩體1內(nèi)壁之間留有開口，所述遮擋板2為傾斜設(shè)置以使遮擋板2底部的蒸汽冷凝后能回至集水槽3。

罩體1、集水槽3以及遮擋板2為一體式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為透明、吸熱的玻璃材質(zhì)。

所述驅(qū)動裝置為風(fēng)力驅(qū)動裝置7，如圖2，其包括豎直安裝在罩體1上并可相對于罩體1轉(zhuǎn)動的主軸7-1，所述主軸7-1上安裝有四組繞主軸7-1圓周均布的葉片架7-2；

所述葉片架7-2具有與主軸7-1相連接的安裝桿7-2-1，所述安裝桿7-2-1上安裝有鋁合金或塑料等輕質(zhì)材料制作且能夠相對于安裝桿7-2-1靈活轉(zhuǎn)動的風(fēng)葉片7-3。

所述安裝桿7-2-1相對于主軸7-1傾斜設(shè)置以使風(fēng)葉片7-3在自重作用下下垂；

所述葉片架7-2還具有推動桿，所述風(fēng)葉片7-3的側(cè)面與推動桿相接觸以實現(xiàn)風(fēng)葉片7-3對葉片架7-2的推動。

本實施例中，所述安裝桿7-2-1上端向主軸7-1傾斜并且與主軸7-1之間夾角大于0°且小于90°、且所述推動桿位于安裝桿7-2-1與主軸7-1之間，安裝桿7-2-1與主軸7-1之間的關(guān)系還可以是：所述安裝桿7-2-1下端向主軸7-1傾斜并且與主軸7-1之間夾角大于0°且小于90°，或者，安裝桿7-2-1與主軸7-1相垂直；

所述推動桿包括水平設(shè)置的上平桿7-2-2和下平桿7-2-3；所述上平桿7-2-2的內(nèi)端與主軸7-1頂部垂直相接，所述上平桿7-2-2的外端與安裝桿7-2-1上端相連接；所述下平桿7-2-3的內(nèi)端與主軸7-1中部垂直相接，所述下平桿7-2-3的外端與安裝桿7-2-1下端相連接，從而安裝桿7-2-1通過上平桿7-2-2和下平桿7-2-3與主軸7-1間接相連接。

在無風(fēng)條件下，各風(fēng)葉片7-3的側(cè)面與對應(yīng)的上平桿7-2-2以及下平桿7-2-3相接觸，或者通過緩沖裝置相配合；所述緩沖裝置包括安裝在風(fēng)葉片7-3上的磁吸塊一和安裝在推動桿上的磁吸塊二，所述磁吸塊一和磁吸塊二位置相互對應(yīng)且同極相斥，該緩沖裝置可避免風(fēng)葉片7-3與推動桿之間發(fā)生碰撞。

當(dāng)任意風(fēng)向的風(fēng)吹向風(fēng)力驅(qū)動裝置7時，一側(cè)的風(fēng)葉片7-3將在風(fēng)力作用下順風(fēng)轉(zhuǎn)動，而另一側(cè)的風(fēng)葉片7-3將由于推動桿的阻擋無法順風(fēng)展開，風(fēng)力通過該側(cè)的風(fēng)葉片7-3和推動桿推動主軸7-1旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)風(fēng)力驅(qū)動。

使用時，將本裝置投放在海平面上，在浮力裝置9或其它支撐裝置下，罩體1與海水之間形成封閉的空間，受陽光作用，封閉空間底部的海水將蒸發(fā)成水蒸汽，同時，隨著自然風(fēng)吹過，風(fēng)力驅(qū)動裝置7將驅(qū)動扇葉4旋轉(zhuǎn)，一方面在海水表面形成負(fù)壓，加速海水的蒸發(fā)，另一方面扇葉4將捕捉罩體1內(nèi)的水蒸汽，尤其是使用了具有網(wǎng)孔的吸附層6之后，大量的水蒸汽被快速捕捉到扇葉4表面，并逐漸在凹槽5中匯集，隨后在離心力的作用下到達(dá)罩體1內(nèi)壁上；由于凹槽5本身向下傾斜設(shè)置，離心的水滴將快速沿罩體1內(nèi)壁到達(dá)集水槽3中，沿淡水收集管8輸出到淡水存儲裝置中。同時，遮擋板2一方面可防止海水進(jìn)入集水槽3，污染淡水，另一方面可避免淡水蒸發(fā)流失，將集水槽3中蒸發(fā)出的水滴再次匯集到集水槽3中。

為進(jìn)一步對蒸發(fā)過的高濃度海水進(jìn)行收集，降低海水制鹽的難度，本裝置還設(shè)置有位于罩體1下方、漂浮于海面上的水盤10，從而構(gòu)成高濃度海水分離裝置。所述水盤10盤底上設(shè)有上凸的進(jìn)水口10-1和下凹的出水口10-2，所述出水口10-2連接有鹽水收集管11；海水在波動時通過進(jìn)水口10-1涌入水盤10中，由于進(jìn)水口10-1上凸，蒸發(fā)淡化所留下的高濃度海水只能從下凹的出水口10-2流出，沿鹽水收集管11被收集、用作鹽的提取。