[实用新型]风光互补式海水淡化系统

说明书

本实用新型涉及一种用于海水淡化的系统，属于海水淡化技术领域。

随着可饮用淡水资源的日益匮乏，占地球表面积70％多的海水资源的处理和应用愈来愈受到人们的重视，太阳能海水淡化技术就是一条合理利用海水资源、解决淡水资源短缺的有利途径，在此技术的基础上已研究和开发出了各种类型的太阳能海水淡化装置。而在海水淡化设备中太阳能集热器又以其稳定的热性质，低消耗环保安全的特性而成为集热器大家庭中的主力军。而低成本而又高效利用太阳能集热系统是海水淡化技术发展趋势。目前太阳能集热系统主要包括平板式集热器,全玻璃真空管式集热器,以及U型管式集热器等。其中全玻璃真空管式集热器是太阳能集热器发展的里程碑,它使太阳能利用效率大幅度提升，然而这些集热技术仍存在诸多缺陷。热管真空管因为热效率高、保温性能好、便于产业化生产的原因已经成为市场主流产品。但在已有设备中缺乏设备的完整性和其他配套设备的综合利用。

中国专利CN201120452138公开了一种《风光互补反渗透海水淡化装置》，由风光互补供电系统和反渗透淡化系统组成，所述风光互补供电系统包括：风力发电机组、整流器、光伏阵列、风光发电控制器、蓄电池组和逆变器，所述风力发电机组的输出端与整流器连接；整流器与风光发电控制器连接；所述光伏阵列的输出端直接与风光发电控制器连接；风光发电控制器与蓄电池组双向连接，用于向蓄电池组充电和将蓄电池组中的电输出；风光发电控制器与逆变器连接；所述风光发电控制器用于控制风力发电机组和光伏阵列所发的电存入蓄电池组中，以及在风力发电机组所发的电、光伏阵列所发的电和蓄电池组中的电中选择其中一路或几路输送给逆变器。

上述装置存在着淡化效率低、能耗大的不足。现有的海水淡化装置中真空蒸发—冷凝系统，也需要创新装置的合理利用来增加海水淡化效率。

本实用新型针对现有海水淡化技术存在的不足，提供一种淡化效率高、能耗小、能够快速安全产出饮用淡水的风光互补式海水淡化系统。

本实用新型的风光互补式海水淡化系统，采用的技术方案是：

本实用新型的风光互补式海水淡化系统，采用的技术方案是：

该系统，包括光伏电池板、风光充电互补控制器、蓄电池、微型水泵、卸荷器、热管真空管式集热器、电开水器、再热器和蒸发冷凝器；光伏电池板通过风光充电互补控制器与蓄电池连接，卸荷器与蓄电池并联，微型水泵与蓄电池电连接，电开水器、微型水泵、热管真空管集热器和再热器依次连接在一起，蒸发冷凝器连接在再热海水输入管上，再热器通过再热海水输入管的进口与蒸发冷凝器连接，蒸发冷凝器通过再热海水输入管的出口与再热器相连。

风光充电互补控制器，包括温度传感器、PLC可编程控制器、自销按钮K1和K2以及固态继电器KM1和KM2；PLC可编程控制器串联自销按钮K2和固态继电器KM2形成自动控制支路，温度传感器通过热电阻模块与PLC可编程控制器连接，温度传感器设置在电热水器中；自销按钮K1串联固态继电器KM1形成手动控制支路。

蒸发冷凝器包括气体罐和微型真空泵，气体罐与微型真空泵连接，气体罐上设置有蒸发管和淡水收集管，气体罐内设置有冷却管，冷却管的两端分别是冷海水入口管和冷海水出口管。

再热器的底部设置开口，开口处设置排污阀，以排出浓海水。

上述系统通过电开水器使海水达到预热温度T1，再热器对达到预热温度T1的海水继续加热，加热至再热温度T2，然后通过再热海水输入管进入蒸发冷凝器，蒸发冷凝为淡水的液体由蒸发冷凝器的淡水收集管流出，没有蒸发的高浓度海水继续进入设置有加热丝的再热器中。

本实用新型采用风光互补式供电系统，利用热管真空管收集太阳能使水加热至预热温度。利用风能发电和太阳能光伏电池发电储存至蓄电池以供电循环水泵和微型真空泵，在蒸发冷凝器上设置微型真空泵，增加了密封中的负压，使海水迅速蒸馏并冷凝，具有淡化效率高、能耗小、能够快速安全产出饮用淡水的特点。

本实用新型采用风光互补式供电系统，利用热管真空管收集太阳能使水加热至预热温度。利用风能发电和太阳能光伏电池发电储存至蓄电池以供电循环水泵和微型真空泵，在蒸发冷凝器上设置微型真空泵，增加了密封中的负压，使海水迅速蒸馏并冷凝，具有淡化效率高、能耗小、能够快速安全产出饮用淡水的特点。

图1是本实用新型风光互补式海水淡化系统的结构示意图。

图2是本实用新型中风光充电互补控制器的电路原理图。

图3是本实用新型中蒸发冷凝器的结构示意图。