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1、(10)申请公布号 CN 103130291 A (43)申请公布日 2013.06.05 CN 103130291 A *CN103130291A* (21)申请号 201310037790.6 (22)申请日 2013.01.31 C02F 1/14(2006.01) C02F 103/08(2006.01) (71)申请人 武汉理工大学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122 号 (72)发明人 严新平 孙玉伟 袁成清 林杰 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 张安国 伍见 (54) 发明名称 一种应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置 (。
2、57) 摘要 本发明公开了一种应用于救生艇上的太阳能 海水淡化装置。 该装置包括太阳能集热器、 太阳能 光伏电池、 太阳能充放电控制器、 冷凝回热器、 二 级水柜、 电加热管、 淡水槽、 蓄电池、 五个手控阀和 保温水箱等组件。采用太阳能集热器对海水进行 一次加热， 所产生的饱和水蒸气经管道通入海水 冷凝回热器， 经集热器加热的海水经由另一条管 道通入二级水柜。采用由太阳能光伏电池进行充 电的蓄电池向二级水柜中的电加热管进行供电， 将高温海水二次加热至沸腾温度， 再将所产生的 饱和水蒸汽通入海水冷凝回热器。两级加热所产 生的饱和水蒸汽经冷凝器中的低温海水冷却为液 态后导入淡水槽中。 本发明装置。
3、结构简单， 拆卸安 装方便， 能重复利用， 适合用于救生艇。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103130291 A CN 103130291 A *CN103130291A* 1/1 页 2 1. 一种应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置， 其特征在于 ： 包括太阳能集热器， 太 阳能光伏阵列， 蓄电池， 冷凝回热器， 海水进入口， 二级水柜， 淡水槽， 太阳能充放电控制器， 手控阀， 电加热管， 保温水箱 ； 冷凝回热器有海水进。
4、入口， 冷凝回热器的海水腔出口通过第 一手控阀接入保温水箱进水口， 保温水箱与太阳能集热器连接， 保温水箱水蒸气出口通过 第二手控阀接冷凝回热器的水蒸气进气口， 保温水箱出水口通过第三手控阀接入二级水 柜， 二级水柜通过第四手控阀接入冷凝回热器的水蒸气进气口， 冷凝回热器的淡水出水口 通过第五手控阀接入淡水槽， 太阳能光伏阵列通过太阳能充放电控制器与蓄电池连接， 蓄 电池通过太阳能充放电控制器与电加热管连接。 2. 如权利要求 1 所述的应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置， 其特征在于 ： 冷凝回 热器、 保温水箱、 二级水柜、 淡水槽在救生艇上为易拆卸布置， 各个部件间走水管线采用防 暴晒软。
5、管。 3. 如权利要求 1 所述的应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置， 其特征在于 ： 装置中 的电线采用船用电线， 太阳能充放电控制器和蓄电池的外壳采用防水材料。 4. 如权利要求 1 所述的应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置的应用， 其特征在 于 ： 在 GJ1-5.5 机动开敞式救生艇应用 ： 太阳能集热器选用平板型太阳能集热器， 尺寸为 1000mm*500mm， 采用船用级铝镁合金外壳， 瞬时热效 79% ； 保温水箱采用 15 升的不锈钢保温 箱 ； 太阳能光伏阵列选用 4 个 270W 多晶太阳能电池板串联组成的光伏阵列， 其太阳能电池 板的尺寸为 1956mm*992mm*50。
6、mm， 组成的光伏阵列为 3912mm*1984mm*50mm， 其工作电压为 35.5V， 工作电流为30.44A， 热转化效率为16%， 重量为80kg ； 蓄电池选用电压为24V， 额定容 量为200AH的镍氢蓄电池 ； 太阳能充放电控制器选用额定电压为24V， 额定充电电流为40A， 额定放电电流为 40A 的太阳能充放电控制器 ； 电加热器选用电压为 24V 的电加热管 ； 二级 水柜选用容量为 15 升的具有液位可视的保温水箱。 5. 如权利要求 4 所述的应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置的应用， 其特征在于 ： 冷凝回热器的海水进入、 冷凝回热器的水进入保温水箱、 保温水箱的水。
7、进入二级水柜及冷 凝回热器冷凝的淡水进入淡水槽均由救生艇上人员利用重力势能提供能量。 权 利 要 求 书 CN 103130291 A 2 1/3 页 3 一种应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置 技术领域 0001 本发明涉及一种海水淡化技术， 尤其是涉及一种应用于救生艇上的太阳能海水淡 化装置。 背景技术 0002 在人体组成中， 水占的比例最高， 约占体重的 2/3， 人的生命是由体内无数根水柱 托起的， 从这个意义上讲， 可以说人是水做的。 人体的新陈代谢、 系统平衡都必须依赖于水， 水是构成生命细胞的基础。 食物的消化吸收、 营养的输送、 血液的循环、 废物的排泄、 体温的 调节， 每。
8、一个生理活动都离不开水， 没有水就没有生命。 没有食物， 人可以存活几周， 但没有 水， 生命仅维持几天。 0003 在远洋船舶发生事故时， 救生艇所能携带的淡水的量很有限。当救生人员未能及 时赶到， 海水不能直接饮用， 太阳能在海上取之不尽用之不竭， 如果救生艇上携带有便捷的 太阳能海水淡化装置就增加了淡水的供应， 保证了船上人员的安全。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置。 0005 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 一种应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置， 包括太阳能集热器， 太阳能光伏阵列， 蓄电池， 冷凝回热器， 海水进入口， 二。
9、级水柜， 淡水槽， 太阳能充放电控制器， 手控阀， 电加热 管， 保温水箱 ； 冷凝回热器有海水进入口， 冷凝回热器的海水腔出口通过第一手控阀接入保 温水箱进水口， 保温水箱与太阳能集热器连接， 保温水箱水蒸气出口通过第二手控阀接冷 凝回热器的水蒸气进气口， 保温水箱出水口通过第三手控阀接入二级水柜， 二级水柜通过 第四手控阀接入冷凝回热器的水蒸气进气口， 冷凝回热器的淡水出水口通过第五手控阀接 入淡水槽， 太阳能光伏阵列通过太阳能充放电控制器与蓄电池连接， 蓄电池通过太阳能充 放电控制器与电加热管连接。 0006 本发明的原理 ： 利用太阳能集热器对海水进行第一次加热， 第一次加热产生了部 。
10、分水蒸气， 加热后的剩余海水进入二级水柜。太阳能光伏阵列产生的电通过太阳能充放电 控制器控制储存于蓄电池， 蓄电池通过太阳能充放电控制器控制给电加热管供电， 电加热 管给二级水柜中的水加热汽化， 第一次加热产生的水蒸气和第二次产生的水蒸气都进入冷 凝回热器与低温海水换热， 利用冷凝回热器冷凝水蒸气获得淡水并吸收回热， 吸收回热的 海水进入保温水箱， 保温水箱中的水由太阳能集热器进行加热， 淡水进入淡水槽。 0007 本发明装置特点 ： 1） 结构简单， 安装拆卸方便 ； 2） 综合利用太阳能， 效率比较高， 可持续运行 ； 3） 操作简单， 操作人员只需简单培训。 说 明 书 CN 10313。
11、0291 A 3 2/3 页 4 附图说明 0008 图 1 是海水淡化装置结构原理图 ； 图 2-1 是海水淡化装置在开敞式救生艇上安装布置简图主视图 ； 图 2-2 是海水淡化装置在开敞式救生艇上安装布置简图俯视图 ； 图 2-3 是海水淡化装置在开敞式救生艇上安装布置简图侧视图 ； 图中 ： 1、 太阳能集热器， 2、 太阳能光伏阵列， 3、 蓄电池， 4、 冷凝回热器， 5、 海水进入口， 6、 二级水柜， 7、 淡水槽， 8、 太阳能充放电控制器， 9-1、 第一手控阀， 9-2、 第二手控阀， 9-3、 第 三手控阀， 9-4、 第四手控阀， 9-5、 第五手控阀， 10、 电加热。
12、管， 11、 保温水箱， 12、 支架插座， 3、 支撑架。 具体实施方式 0009 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 0010 如图 1 所示， 本发明的一种应用于救生艇上的太阳能海水淡化装置， 包括太阳能 集热器 1， 太阳能光伏阵列 2， 蓄电池 3， 冷凝回热器 4， 海水进入口 5， 二级水柜 6， 淡水槽 7， 太阳能充放电控制器 8， 手控阀， 电加热管 10， 保温水箱 11 ； 冷凝回热器 4 有海水进入口 5， 冷凝回热器 4 的海水腔出口通过第一手控阀 9-1 接入保温水箱 11， 保温水箱 11 与太阳能 集热器 1 相连， 保温水箱 11 水蒸气出口通过第二。
13、手控阀 9-2 接冷凝回热器 4 的水蒸气进气 口， 保温水箱11通过第三手控阀9-3接入二级水柜6， 二级水柜6通过第四手控阀9-4接入 冷凝回热器 4 的水蒸气进气口， 冷凝回热器 4 的淡水出水口通过第五手控阀 9-5 接入淡水 槽。太阳能光伏阵列 2 通过太阳能充放电控制器 4 与蓄电池 3 连接， 蓄电池 3 通过太阳能 充放电控制器 4 与电加热管 10 连接。 0011 太阳能集热器 1 对海水进行第一次加热， 第一次加热产生部分水蒸气， 加热后的 剩余海水进入二级水柜6， 二级水柜6具有刻度且能保温。 太阳能光伏阵列2产生的电通过 太阳能充放电控制器 8 储存于蓄电池 3 中，。
14、 蓄电池 3 通过太阳能充放电控制器 8 给电加热 管 10 供电， 电加热管 10 给二级水柜 6 中的水加热汽化， 第一次加热产生的水蒸气和二次加 热产生的水蒸气进入冷凝回热器 4， 利用冷凝回热器 4 冷凝水蒸气获得淡水并吸收回热， 吸 收回热的海水进入太阳能集热器 1 进行加热， 淡水进入淡水槽 7。 0012 本发明在型号为 GJ1-5.5 的机动开敞式救生艇上的应用形式如下 ： GJ1-5.5 机动开敞式救生艇， 其艇长为 5.5 米， 艇宽为 2.9 米， 艇深为 0.8 米， 核定 乘客为 10 人。针对 GJ1-5.5 机动开敞式救生艇， 太阳能集热器优选的是平板型太阳能 集。
15、热器， 尺寸为 1000mm*500mm， 采用船用级铝镁合金外壳， 瞬时热效 79% ； 保温水箱优选 的是采用 15 升的不锈钢保温箱 ； 太阳能光伏阵列优选的是 4 个 270W 多晶太阳能电池板 串联组成的光伏阵列， 其太阳能电池板的尺寸为 1956mm*992mm*50mm， 组成的光伏阵列为 3912mm*1984mm*50mm， 其工作电压为 35.5V， 工作电流为 30.44A， 热转化效率为 16%， 重量为 80KG ； 蓄电池优选的是电压为 24V， 额定容量为 200AH 的镍氢蓄电池 ； 太阳能充放电控制器 优选的是额定电压为 24V， 额定充电电流为 40A， 额。
16、定放电电流为 40A 的太阳能充放电控制 器 ； 电加热器优选的是电压为 24V 的电加热管 ； 二级水柜优选的是容量为 15 升的具有液位 可视的保温水箱。 0013 图 2-1、 图 2-2、 图 2-3 所示为本发明在 GJ1-5.5 的机动开敞式救生艇上的安装形 说 明 书 CN 103130291 A 4 3/3 页 5 式， 在 救生艇上增加支架插座 12， 所有走水管线采用防暴晒软管， 太阳能光伏阵列、 太阳能 集热器和保温水箱采用可拆卸支撑架 13 支撑， 太阳能光伏阵列和太阳能集热器周边都有 加固装置。 除了太阳能电池板和太阳能集热器， 其它部件都采用易卸固定， 海水在各个部件 中输送可在打开手动阀后救生艇上人员利用重力势能完成。对 GJ1-5.5 的机动开敞式救生 艇载有 10 人时， 在备有三天的水量以及天晴的情况下， 本发明至少能保证艇上人员一周的 需水量。 0014 上述具体实施方式用来解释本发明， 而不是对本发明进行限制， 在本发明的精神 和权利要求的保护范围内， 对本发明做出的任何修改和改变， 都落入本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103130291 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2-1 说 明 书 附 图 CN 103130291 A 6 2/2 页 7 图 2-2 图 2-3 说 明 书 附 图 CN 103130291 A 7 。