本實(shí)用新型涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種常溫負(fù)壓水處理裝置以及船艇海水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
海水淡化是人類追求了幾百年的夢想,古代就有從海水中去除鹽分的故事和傳奇。海水淡化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用始于干旱的中東地區(qū),但并不局限于該地區(qū)。由于世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內(nèi)的區(qū)域,因而海水淡化技術(shù)近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區(qū)得到應(yīng)用。
直到16世紀(jì),人們才開始努力從海水中提取淡水。當(dāng)時歐洲探險家在漫長的航海旅行中,就用船上的火爐煮沸海水以制造淡水。加熱海水產(chǎn)生水蒸氣,冷卻凝結(jié)就可得到純水,這是日常生活的經(jīng)驗,也是海水淡化技術(shù)的開始。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),目前海水淡化的過程需要耗費(fèi)大量的能源來對海水進(jìn)行蒸發(fā)和冷凝,能耗太高,對環(huán)境有較大的污染。
有鑒于此,設(shè)計制造出一種節(jié)約能源、結(jié)構(gòu)簡單的常溫負(fù)壓水處理裝置以及船艇海水處理系統(tǒng)特別是在海水淡化設(shè)備生產(chǎn)中顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種常溫負(fù)壓水處理裝置,結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)U棄能源進(jìn)行二次利用,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,實(shí)用性較高,極具性價比。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種船艇海水處理系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)U棄能源進(jìn)行二次利用,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,實(shí)用性較高,極具性價比,對海水的淡化效果好。
本實(shí)用新型是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種常溫負(fù)壓水處理裝置,應(yīng)用于船艇海水處理系統(tǒng),船艇海水處理系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)冷卻水道,常溫負(fù)壓水處理裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、主控器、鹽液收集器和淡水收集器,蒸發(fā)器通過主控器與冷凝器連接,冷凝器與淡水收集器連接,蒸發(fā)器遠(yuǎn)離主控器的一端與鹽液收集器連接,蒸發(fā)器用于與發(fā)動機(jī)冷卻水道連接,以將海水蒸餾為咸水和淡水蒸汽,冷凝器用于以海水作為冷源,將淡水蒸汽冷凝為淡水。
進(jìn)一步地,蒸發(fā)器包括蒸發(fā)組件、吸熱組件、第一管道和第二管道,第一管道通過吸熱組件與第二管道連接,第一管道遠(yuǎn)離吸熱組件的一端用于與發(fā)動機(jī)冷卻水道連接,吸熱組件與蒸發(fā)組件連接,以將熱量傳遞給蒸發(fā)組件,蒸發(fā)組件用于將海水蒸餾為咸水和淡水蒸汽。
進(jìn)一步地,蒸發(fā)器還包括電加熱器,電加熱器與蒸發(fā)組件連接,以對蒸發(fā)組件進(jìn)行加熱。
進(jìn)一步地,冷凝器包括冷凝組件和傳導(dǎo)外殼,冷凝組件固定安裝于傳導(dǎo)外殼內(nèi),傳導(dǎo)外殼用于與海水接觸,冷凝組件與淡水收集器連接,且用于將淡水蒸汽冷凝為淡水。
進(jìn)一步地,冷凝器還包括制冷組件、第三管道和第四管道,制冷組件通過第三管道與冷凝組件連接,冷凝組件遠(yuǎn)離第三管道的一端通過第四管道與制冷組件連接,制冷組件用于對冷凝組件制冷。
進(jìn)一步地,常溫負(fù)壓水處理裝置還包括抽空機(jī)構(gòu),抽空機(jī)構(gòu)分別與蒸發(fā)器、冷凝器、鹽液收集器和淡水收集器連接。
進(jìn)一步地,抽空機(jī)構(gòu)包括傳感單元、控制單元和抽空單元,傳感單元通過控制單元與抽空單元連接,傳感單元用于感應(yīng)常溫負(fù)壓水處理裝置內(nèi)的氣壓,并在氣壓達(dá)到或者超過預(yù)設(shè)值時,向控制單元發(fā)出信號,控制單元用于接收信號,并控制抽空單元對常溫負(fù)壓水處理裝置進(jìn)行抽空。
進(jìn)一步地,常溫負(fù)壓水處理裝置還包括加壓出水機(jī)構(gòu),加壓出水機(jī)構(gòu)分別與鹽液收集器和淡水收集器連接。
進(jìn)一步地,淡水收集器包括第一淡水收集器和第二淡水收集器,第一淡水收集器和第二淡水收集器均與冷凝器連接。
一種船艇海水處理系統(tǒng),包括發(fā)動機(jī)冷卻水道和常溫負(fù)壓水處理裝置,常溫負(fù)壓水處理裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、主控器、鹽液收集器和淡水收集器,蒸發(fā)器通過主控器與冷凝器連接,冷凝器與淡水收集器連接,蒸發(fā)器遠(yuǎn)離主控器的一端與鹽液收集器連接,蒸發(fā)器與發(fā)動機(jī)冷卻水道連接,以將海水蒸餾為咸水和淡水蒸汽,冷凝器以海水作為冷源,將淡水蒸汽冷凝為淡水。
本實(shí)用新型提供的常溫負(fù)壓水處理裝置以及船艇海水處理系統(tǒng)具有以下有益效果:
本實(shí)用新型提供的常溫負(fù)壓水處理裝置,需要淡化海水時,主控器控制蒸發(fā)器打開,海水進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi),此時發(fā)動機(jī)冷卻水道將冷卻水的熱量傳遞到蒸發(fā)器,蒸發(fā)器利用這些熱量對海水進(jìn)行蒸發(fā),將海水蒸餾為咸水和淡水蒸汽,其中咸水流入到鹽液收集器內(nèi),淡水蒸汽進(jìn)入到冷凝器內(nèi),冷凝器利用海水的低溫將淡水蒸汽冷凝為淡水,并使其流入到淡水收集器內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)中的海水淡化設(shè)備相比,本實(shí)用新型提供的常溫負(fù)壓水處理裝置由于采用了與發(fā)動機(jī)冷卻水道連接的蒸發(fā)器,所以能夠利用發(fā)動機(jī)冷卻水道的熱量對海水進(jìn)行蒸發(fā),使廢棄能源二次利用,節(jié)約能源,無環(huán)境污染,實(shí)用性強(qiáng),極具性價比。
本實(shí)用新型提供的船艇海水處理系統(tǒng),包括常溫負(fù)壓水處理裝置,能夠利用發(fā)動機(jī)冷卻水道的熱量對海水進(jìn)行蒸發(fā),使廢棄能源二次利用,節(jié)約能源,無環(huán)境污染,實(shí)用性強(qiáng),極具性價比,對海水的淡化效果好。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的常溫負(fù)壓水處理裝置的結(jié)構(gòu)組成框圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的常溫負(fù)壓水處理裝置中蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的常溫負(fù)壓水處理裝置中冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的常溫負(fù)壓水處理裝置中抽空機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成框圖。
圖標(biāo):100-常溫負(fù)壓水處理裝置;110-蒸發(fā)器;111-蒸發(fā)組件;113-吸熱組件;115-第一管道;117-第二管道;119-電加熱器;120-冷凝器;121-冷凝組件;123-傳導(dǎo)外殼;125-制冷組件;127-第三管道;129-第四管道;130-主控器;140-鹽液收集器;150-淡水收集器;160-抽空機(jī)構(gòu);161-傳感單元;163-控制單元;165-抽空單元;170-加壓出水機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下,下述的實(shí)施例中的特征可以相互組合。
實(shí)施例
請參照圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種船艇海水處理系統(tǒng)(圖未示),用于淡化海水。其結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)U棄能源進(jìn)行二次利用,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,實(shí)用性較高,極具性價比,對海水的淡化效果好。該船艇海水處理系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)冷卻水道(圖未示)和常溫負(fù)壓水處理裝置100。發(fā)動機(jī)冷卻水道與常溫負(fù)壓水處理裝置100連接,對發(fā)動機(jī)進(jìn)行冷卻后的高溫冷卻水通過發(fā)動機(jī)冷卻水道流入到常溫負(fù)壓水處理裝置100內(nèi)充當(dāng)熱源,對海水進(jìn)行蒸發(fā)淡化,常溫負(fù)壓水處理裝置100對廢棄的高溫冷卻水進(jìn)行二次利用,節(jié)約了能源。
常溫負(fù)壓水處理裝置100包括蒸發(fā)器110、冷凝器120、主控器130、鹽液收集器140、淡水收集器150、抽空機(jī)構(gòu)160和加壓出水機(jī)構(gòu)170。蒸發(fā)器110通過主控器130與冷凝器120連接,主控器130用于控制蒸發(fā)器110和冷凝器120的開啟或者關(guān)閉。蒸發(fā)器110與發(fā)動機(jī)冷卻水道連接,以將海水蒸餾為咸水和淡水蒸汽,冷凝器120以海水作為冷源,將淡水蒸汽冷凝為淡水。冷凝器120與淡水收集器150連接,以將冷凝出的淡水收集起來。蒸發(fā)器110遠(yuǎn)離主控器130的一端與鹽液收集器140連接,以將蒸餾出的咸水收集起來。抽空機(jī)構(gòu)160分別與蒸發(fā)器110、冷凝器120、鹽液收集器140和淡水收集器150連接,以抽出空氣,將蒸發(fā)器110、冷凝器120、鹽液收集器140和淡水收集器150內(nèi)的氣壓降低到適合程度。加壓出水機(jī)構(gòu)170分別與鹽液收集器140和淡水收集器150連接,以對鹽液收集器140或者淡水收集器150施加高壓,使咸水或者淡水在高壓下流出來。
請參照圖2,蒸發(fā)器110包括蒸發(fā)組件111、吸熱組件113、第一管道115、第二管道117和電加熱器119。第一管道115通過吸熱組件113與第二管道117連接,第一管道115遠(yuǎn)離吸熱組件113的一端用于與發(fā)動機(jī)冷卻水道連接,第一管道115用于接收發(fā)動機(jī)冷卻水道內(nèi)的高溫冷卻水,吸熱組件113用于吸收高溫冷卻水中的熱量,使其變成常溫冷卻水,第二管道117用于將常溫冷卻水排出。吸熱組件113與蒸發(fā)組件111連接,以將熱量傳遞給蒸發(fā)組件111,蒸發(fā)組件111用于將海水蒸餾為咸水和淡水蒸汽。電加熱器119與蒸發(fā)組件111連接,以在需要加快淡水生產(chǎn)速率的情況下對蒸發(fā)組件111進(jìn)行加熱,提高蒸餾速率。
本實(shí)施例中,蒸發(fā)組件111將發(fā)動機(jī)冷卻水道內(nèi)的高溫冷卻水作為第一熱源,將電加熱器119作為第二熱源。在一般情況下利用第一熱源對海水進(jìn)行蒸餾,在需要加快淡水生產(chǎn)速率的情況下利用第一熱源和第二熱源共同對海水進(jìn)行蒸餾。
請參照圖3,冷凝器120包括冷凝組件121、傳導(dǎo)外殼123、制冷組件125、第三管道127和第四管道129。冷凝組件121固定安裝于傳導(dǎo)外殼123內(nèi),傳導(dǎo)外殼123用于與海水接觸,將海水的低溫傳導(dǎo)給冷凝組件121。冷凝組件121與淡水收集器150連接,且用于將淡水蒸汽冷凝為淡水。制冷組件125通過第三管道127與冷凝組件121連接,冷凝組件121遠(yuǎn)離第三管道127的一端通過第四管道129與制冷組件125連接,制冷組件125用于對冷凝組件121制冷,提高淡水冷凝速率。
本實(shí)施例中,冷凝組件121將海水的低溫作為第一冷源,將制冷組件125作為第二冷源。在一般情況下利用第一冷源對淡水蒸汽進(jìn)行冷凝,在需要加快淡水生產(chǎn)速率的情況下利用第一冷源和第二冷源共同對淡水蒸汽進(jìn)行冷凝。
請參照圖4,抽空機(jī)構(gòu)160包括傳感單元161、控制單元163和抽空單元165。傳感單元161通過控制單元163與抽空單元165連接,傳感單元161用于感應(yīng)常溫負(fù)壓水處理裝置100內(nèi)的氣壓,并在氣壓達(dá)到或者超過預(yù)設(shè)值時,向控制單元163發(fā)出信號,控制單元163用于接收信號,并控制抽空單元165對常溫負(fù)壓水處理裝置100進(jìn)行抽空。
本實(shí)施例中,淡水收集器150包括第一淡水收集器(圖未示)和第二淡水收集器(圖未示),第一淡水收集器和第二淡水收集器均與冷凝器120連接。第一淡水收集器設(shè)置有第一閥門(圖未示),第二淡水收集器設(shè)置有第二閥門(圖未示)。當(dāng)?shù)谝婚y門和第二閥門同時打開時,第一淡水收集器和第二淡水收集器同時進(jìn)行淡水收集;當(dāng)?shù)谝婚y門打開,第二閥門關(guān)閉時,第一淡水收集器進(jìn)行淡水收集,第二淡水收集器可在加壓出水機(jī)構(gòu)170作用下流出淡水;當(dāng)?shù)谝婚y門關(guān)閉,第二閥門打開時,第二淡水收集器進(jìn)行淡水收集,第一淡水收集器可在加壓出水機(jī)構(gòu)170作用下流出淡水。
值得注意的是,常溫負(fù)壓水處理裝置100適用于水面的船舶或者水下的艦艇所用淡水的生產(chǎn)供給,也適用于海島居住人員生產(chǎn)生活所用淡水的生產(chǎn)供給,還適用于重金屬溶液的濃縮。其能夠利用發(fā)動機(jī)冷卻水道的熱量對海水進(jìn)行蒸發(fā),使廢棄能源二次利用,節(jié)約能源。能夠利用海水的冷量作為冷源,同樣具有節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。并且海水的淡化過程為純物理過程,沒有任何化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生,因此不會對環(huán)境產(chǎn)生任何不利影響。
本實(shí)施例中,常溫負(fù)壓水處理裝置100擁有嚴(yán)密切實(shí)可行的電器儀表主控系統(tǒng)技術(shù),可確保自動化運(yùn)行;還擁有切實(shí)可行的安全保證技術(shù),可確保安全運(yùn)行。此外,常溫負(fù)壓水處理裝置100采用模塊化設(shè)計制造技術(shù),可將其模塊化制造,便于運(yùn)輸安裝,并且常溫負(fù)壓水處理裝置100采用設(shè)備機(jī)器選型技術(shù),噪音極低,可確保船艇的隱蔽性能。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的常溫負(fù)壓水處理裝置100,需要淡化海水時,主控器130控制蒸發(fā)器110打開,海水進(jìn)入蒸發(fā)器110內(nèi),此時發(fā)動機(jī)冷卻水道將冷卻水的熱量傳遞到蒸發(fā)器110,蒸發(fā)器110利用這些熱量對海水進(jìn)行蒸發(fā),將海水蒸餾為咸水和淡水蒸汽,其中咸水流入到鹽液收集器140內(nèi),淡水蒸汽進(jìn)入到冷凝器120內(nèi),冷凝器120利用海水的低溫將淡水蒸汽冷凝為淡水,并使其流入到淡水收集器150內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)中的海水淡化設(shè)備相比,本實(shí)用新型提供的常溫負(fù)壓水處理裝置100由于采用了與發(fā)動機(jī)冷卻水道連接的蒸發(fā)器110,所以能夠利用發(fā)動機(jī)冷卻水道的熱量對海水進(jìn)行蒸發(fā),使廢棄能源二次利用,節(jié)約能源,無環(huán)境污染,實(shí)用性強(qiáng),極具性價比,使船艇海水處理系統(tǒng)對海水的淡化效果更好。
以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。