一種太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水凈化的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水的凈化可以采用物理法和化學(xué)法來進行。其中，物理法又主要有兩種處理方法，一種是膜分離法，另一種是蒸餾法。膜分離法是利用過濾膜將水中的雜質(zhì)過濾掉，例如:反滲透膜法、電滲析法等。而蒸餾法則是通過加熱使得水蒸發(fā)氣化而現(xiàn)實雜質(zhì)和水的分離，例如:多效蒸發(fā)、多級閃蒸、壓汽蒸餾、膜蒸餾等。這兩種方法各有優(yōu)缺點。原水經(jīng)過現(xiàn)有的膜分離法處理后往往會形成濃水和凈水，原有的雜質(zhì)仍存濃水之中。此外，膜分離法需要定期更換過濾膜，從而導(dǎo)致較高的運行成本。而蒸餾法可以將雜質(zhì)從水中完全分離出來，沒有濃水形成和排放，但蒸餾法因為需要將水加熱而使之蒸發(fā)，所以往往需要較高的能耗，從而帶來高的運行費用。在蒸餾法的眾多技術(shù)中，噴霧蒸發(fā)技術(shù)是一種蒸發(fā)效率較高的技術(shù)。它是先將水霧化，再使之與熱空氣接觸，因為接觸面積的增加從而大大地增加熱交換的效率，大大地增強水的蒸發(fā)。它是蒸餾法中的一種較為先進的技術(shù)。
[0003]太陽能是一種清潔的、隨處可獲得的、低廉的、可持續(xù)能源。如果將其與噴霧蒸發(fā)技術(shù)相結(jié)合而應(yīng)用于水的蒸餾法凈化處理，則可以較好地解決蒸餾法由于高能耗而帶來的高運行費用問題。目前的實際應(yīng)用中，往往直接采用太陽能來加熱水而使之蒸發(fā)，這樣做的效果并不理想，這主要是因為太陽光的能量密度較小，直接用來加熱水，水蒸發(fā)的效率并不高。而利用太陽能光伏發(fā)電來進行水的凈化處理的例子，在實際應(yīng)用中尚且少見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置，它應(yīng)用于水的凈化處理時，以太陽能為動力而具有運行費用低、環(huán)保、清潔的特點，又以噴霧蒸發(fā)來凈化污水而具有凈化效率高、水質(zhì)好的特點，具有很好的實用價值。
[0005]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:該太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置主要有以下構(gòu)成部件:太陽能光伏陣列、控制逆變器、空氣加熱部件、噴霧蒸發(fā)室、進水與霧化部件、水蒸汽收集與冷卻部件和固體廢物收集部件，其具體構(gòu)成如說明書附圖1所示。
[0006]該太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置通過太陽能光伏陣列將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能，所產(chǎn)生的電能被輸送到控制逆變器，電能經(jīng)過控制逆變器后，一路輸出到空氣加熱部件而被用來加熱空氣，另一路輸出到進水與霧化部件而被用來輸送和霧化原水，經(jīng)過加熱后的空氣和霧化后的原水，被分別輸送到噴霧蒸發(fā)室內(nèi)進行相對噴射和熱交換，炙熱的空氣使得原水很快蒸發(fā)，形成水蒸氣，水蒸氣經(jīng)過收集和冷卻部件后變成凈水。
[0007]該太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置可以采用下列三種水霧化形式中的任一種，即利用高壓水泵的壓力噴霧形式、利用高速氣流吹掃的氣流噴霧形式、利用高速離心旋轉(zhuǎn)的離心噴霧形式。
[0008]該太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置的水霧和熱空氣相對噴射的方式可以采用下列四種方式中的任一種，即熱空氣向下噴射而水熱空氣向下噴射而水霧向上噴射霧向上噴射、熱空氣向上噴射而水霧向下噴射、熱空氣向右噴射而水霧向左噴射。
[0009]本發(fā)明首先采用了太陽能光伏發(fā)電技術(shù)來加熱空氣和霧化原水，再使二者接觸，既利用了噴霧蒸發(fā)技術(shù)中水蒸發(fā)效率高的特點，又可以精確自動地控制了加熱功率，從而進一步提高了能量綜合利用效率。因此，本發(fā)明應(yīng)用于水的凈化處理時，具有運行費用低、凈化效率高的特點，具有很好的實用價值。
【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明的太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置的構(gòu)成示意圖。
【具體實施方式】
[0011]本【具體實施方式】是采用以下技術(shù)方案:該太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置主要有以下構(gòu)成部件:太陽能光伏陣列、控制逆變器、空氣加熱部件、噴霧蒸發(fā)室、進水與霧化部件、水蒸汽收集與冷卻部件和固體廢物收集部件，其具體構(gòu)成如說明書附圖1所示。
[0012]本【具體實施方式】的具體實例如下:
[0013]在靠近水池旁的空地上，首先分別搭建好1.44kff的太陽能光伏陣列、1.5kff的控制逆變器、IkW的空氣加熱器、噴霧蒸發(fā)室、帶有0.5kW水泵和噴頭的進水與霧化管路、水蒸汽收集與冷卻管路和固體廢物收集箱，然后按照說明書附圖1所示的結(jié)構(gòu)，將以上各個部件連接在一起而構(gòu)建成一臺太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置。在電路接通的情況下，該裝置會依據(jù)太陽光的強度自動開啟。這時控制逆變器的顯示屏上顯示設(shè)備正在初始化，數(shù)秒鐘后，顯示屏正常工作，顯示出主界面，實時顯示太陽能光伏陣列的輸出功率、空氣加熱功率、空氣的溫度、水泵的工作功率。設(shè)備首先以最大功率加熱空氣，顯示屏上顯示出空氣的溫度正在逐漸上升，此時設(shè)備凈水出口處沒有凈水流出，而僅有空氣流出。十多分鐘后，空氣的溫度達到并穩(wěn)定在130°C左右，這時水泵自動啟動，將原水噴入蒸發(fā)室內(nèi)，隨著水泵的工作，設(shè)備的凈水出口處開始有凈水流出，同時有少量的固體物質(zhì)從蒸發(fā)室落到固體廢物收集箱內(nèi)，該水凈化裝置進入正常工作狀態(tài)。這時由于陽光是不斷變化的，所以太陽能光伏陣列的輸出功率也在不斷變化，而控制逆變器則自動地調(diào)整空氣加熱器的功率和水泵的功率，而空氣的溫度基本上維持在130°C左右。在晴天里，該裝置自動工作，不需要人值守。到了傍晚時分，當(dāng)太陽光的強度不足時，該裝置又會依據(jù)太陽光的強度，自動關(guān)閉。
[0014]以上具體實施實例具有以下有益效果:
[0015]一、采用本發(fā)明的太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置進行水的凈化處理時，該裝置以太陽能為動力，自動運行，不需要消耗其他能源，運行費用很低，具有較好的實用價值。
[0016]二、采用本發(fā)明的太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置進行水的凈化處理時，該裝置以噴霧蒸發(fā)來凈化污水，凈化效率高，具有較好的實用價值。
【主權(quán)項】
1.一種太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置，其特征在于它的構(gòu)成部件為:太陽能光伏陣列、控制逆變器、空氣加熱部件、進水與霧化部件、噴霧蒸發(fā)室、水蒸汽收集與冷卻部件和固體廢物收集部件，該裝置通過太陽能光伏陣列將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能，所產(chǎn)生的電能被輸送到控制逆變器，電能經(jīng)過控制逆變器后，一路輸出到空氣加熱部件而被用來加熱空氣，另一路輸出到進水與霧化部件而被用來輸送和霧化原水，經(jīng)過加熱后的空氣和霧化后的原水，被分別輸送到噴霧蒸發(fā)室內(nèi)進行相對噴射和熱交換，炙熱的空氣使得原水很快蒸發(fā)，形成水蒸氣，水蒸氣經(jīng)過收集和冷卻部件后變成凈水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置，其特征在于可以采用下列三種水霧化形式中的任一種，即利用高壓水泵的壓力噴霧形式、利用高速氣流吹掃的氣流噴霧形式、利用高速離心旋轉(zhuǎn)的離心噴霧形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置，其特征在于其水霧和熱空氣相對噴射的方式可以采用下列四種方式中的任一種，即熱空氣向下噴射而水熱空氣向下噴射而水霧向上噴射霧向上噴射、熱空氣向上噴射而水霧向下噴射、熱空氣向右噴射而水霧向左噴射。
【專利摘要】一種太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置，它涉及水凈化處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能光伏噴霧蒸發(fā)水凈化裝置。它的構(gòu)成部件為：太陽能光伏陣列、控制逆變器、空氣加熱部件、噴霧蒸發(fā)室、進水與霧化部件、水蒸汽收集與冷卻部件、固體廢物收集部件等，它的具體構(gòu)成和連接如附圖所示。該裝置首先利用太陽能光伏發(fā)電來加熱空氣和霧化原水，然后再使得熱空氣與水霧接觸而使得原水蒸發(fā)，最后將水蒸汽收集并冷卻而獲得凈水。該裝置在進行水的凈化處理時，以太陽能為動力而具有運行費用低的特點，又以噴霧蒸發(fā)來凈化水而具有凈化效率高的特點，因此具有較好的實用價值。
【IPC分類】C02F1-16, C02F1-12
【公開號】CN204474357
【申請?zhí)枴緾N201420850639
【發(fā)明人】屈盛, 馬雄韜
【申請人】云南民族大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年12月30日