[发明专利]一种小型分体式太阳能静电雾化海水淡化装置及其方法

说明书

本发明涉及一种小型分体式太阳能静电雾化海水淡化装置及其方法，通过静电雾化技术提高太阳能海水淡化装置蒸发效率。该装置主要包括冷凝室、换热管、蒸发室、静电雾化装置、海水蓄水箱、控制盒、太阳能集热管。静电雾化装置使海水雾化成微米级细小颗粒，并在高压静电场作用下，吸附到换热管表面，液滴粒径尺寸减小后，单位体积海水的表面接触面积快速增加，即海水的受热面积增加。太阳能集热管吸收太阳光热能加热集热管内热交换介质，达到设定温度后，控制盒控制水泵使得加热后的热交换介质在换热管与太阳能集热管之间循环，换热管温度提高，吸附在换热管上的海水雾化颗粒受热蒸发；海水在换热管表面蒸发后产生水蒸气在冷凝室中冷凝成淡水。

技术领域

本发明涉及海水淡化领域，尤其是一种小型分体式太阳能静电雾化海水淡化装置及其方法。

背景技术

当前主流的太阳能海水淡化方法可分为被动式和主动式两种，被动式设备结构简单，取材方便，能耗低，但单位面积产水量低；主动式装置大多搭配多级闪蒸、低温多效等方法，需要配套附属设施，整套装置造价成本高、维护难度较大，需要消耗一定的能源，适用于大中型的海水淡化装置。

例如，中国专利公告号为CN105540709A公开了一种海水淡化装置，包括加热器，加热水管路和蒸发室，所述加热器中有加热管，加热器连接加热水管路，所述加热水管路从蒸发室下部一侧进入，从蒸发室下部另一侧穿出，所述蒸发室底部还连接有海水进水管路和海水出水管路,蒸发室内下部充满从海水进水管路进入到蒸发室内的海水，上部为海水受到加热水管路里的热水的加热后产生的蒸汽，上部设置有冷凝器，冷凝器下方设置有连接的淡水槽，所述淡水槽连接淡水管路和吸水泵，所述淡水管路从蒸发室上方一侧穿出，末端与淡水箱相连；所述蒸发室顶部外设置有蒸汽管路，蒸汽管路一端连通蒸发室内顶部，向下的另一端连通至蒸发室底部，蒸汽管路上设置有压缩机回收未完全冷凝的蒸汽，蒸发室外侧还连接有虹吸管，所述虹吸管一端连通至蒸发室内,端面位于蒸发室内的海水表面，另一端连通从蒸发室穿出的加热水管路,穿出的加热水管路循环连接到加热器。该海水淡化装置整体配套的设施多且造价成本高、维护难度较大，本专利目的主要是降低海水淡化装置成本，朝安全化，小型化，轻量化改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种小型分体式太阳能静电雾化海水淡化装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种小型分体式太阳能静电雾化海水淡化装置，包括太阳能集热管、海水蓄水箱、静电雾化装置、蒸发室、换热管以及冷凝室，所述换热管装配于蒸发室内，海水蓄水箱位于蒸发室底部，静电雾化装置位于海水蓄水箱的顶部且位于换热管的下方，冷凝室位于蒸发室的顶部并与蒸发室连通；

换热管和太阳能集热管之间安装介质水泵，介质水泵进水口与太阳能集热管连接，出水口与换热管进水口连接，换热管出水口通过水管接回到太阳能集热管，在介质水泵作用下，被太阳能集热管加热后的热交换介质在换热管与太阳能集热管之间循环。

进一步，所述静电雾化装置包括喷针、喷针支撑、安装底座、底座支撑和进水管；喷针通过三通快接接头与进水管连接，喷针的头部伸入到蒸发室内，快接接头嵌入喷针支撑的槽内固定，喷针支撑通过螺纹固定在安装底座上，底座支撑放置于安装底座下方；底座支撑的面积小于安装底座。

进一步，进水管管路保持在同一平面，静电雾化装置的四个喷针以进水管为中心呈对称结构排布，每个喷针的流速保持一致，四个喷针雾化的海水颗粒均匀的吸附于换热管上。

进一步，该海水淡化装置还包括控制盒，控制盒放置于蒸发室侧面，通过螺纹与蒸发室侧面锁紧，控制盒包括高压发生器、海水水泵、介质水泵、传感器、中央控制器，高压发生器的正负极两端通过导线分别与喷针和换热管相连；传感器贴合在换热管表面实时采集换热管的温度，中央控制器通过串口接收传感器的数据，海水水泵通过导管连接所述海水蓄水箱和静电雾化装置的进水管，介质水泵通过导管连接太阳能集热管和换热管。