本技術(shù)涉及一種風(fēng)力驅(qū)動(dòng)渦流制冷的海水淡化裝置，屬于海水淡化。

背景技術(shù)：

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全球水資源短缺問題日益嚴(yán)重，水資源危機(jī)也已成為僅次于全球氣候變暖的世界第二大環(huán)境問題。地球上絕大部分水資源儲(chǔ)存在海洋中，海水淡化技術(shù)已成為解決全球尤其是沿海與海島等地區(qū)水資源緊缺問題的重要途徑。目前，我國(guó)海水淡化技術(shù)逐漸成熟，但傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)存在過于依賴于化石能源、能耗高、運(yùn)行成本高以及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染等問題。對(duì)風(fēng)力資源比較豐富的地區(qū)，利用風(fēng)力發(fā)電，再通過電加熱或驅(qū)動(dòng)蒸氣壓縮循環(huán)進(jìn)行海水淡化已經(jīng)開始得到利用，但投資成本較高，且采用蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)其制冷劑對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足提供了一種風(fēng)力驅(qū)動(dòng)渦流制冷的海水淡化裝置。

2、本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：一種風(fēng)力驅(qū)動(dòng)渦流制冷的海水淡化裝置，其包括風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接渦流管制冷系統(tǒng)，渦流管制冷系統(tǒng)連接海水淡化系統(tǒng)；所述的渦流管制冷系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)和渦流管；空氣壓縮機(jī)的一端與風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連，另一端與渦流管的入口相連；所述的海水淡化系統(tǒng)包括套管式換熱器、箱體、風(fēng)管，套管式換熱器的進(jìn)風(fēng)口與渦流管的熱管端相連，套管式換熱器的出液口與第一水泵的一端相連，第一水泵的另一端與箱體內(nèi)的加熱管的入口相連，加熱管的出口與套管式換熱器的進(jìn)液口相連；箱體頂部設(shè)置擋水板，箱體的出風(fēng)口與風(fēng)管的蒸汽入口相連，風(fēng)管內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)，箱體內(nèi)擋水板和加熱管之間設(shè)有噴淋器，箱體的第一出水口通過第二水泵與噴淋器的進(jìn)水口相連；風(fēng)管的冷空氣入口與渦流管的冷管端相連，凝水閥與風(fēng)管的出水口相連。

3、進(jìn)一步地，所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括風(fēng)力機(jī)、第一變速箱、第二變速箱、第三變速箱、與空氣壓縮機(jī)相連的第一離合器、第二離合器、發(fā)電機(jī)，風(fēng)力機(jī)包括相連的葉片支撐柱和葉片，葉片通過轉(zhuǎn)軸連接齒輪箱的齒輪軸，齒輪箱的齒輪通過鏈條與第一變速箱的輸入軸齒輪連接，第一變速箱、第二變速箱和第三變速箱之間通過軸相連，第三變速箱的兩個(gè)輸出端分別連接第一離合器、第二離合器，第二離合器另一端連接發(fā)電機(jī)。

4、本實(shí)用新型的有益效果是：?本實(shí)用新型通過風(fēng)力驅(qū)動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，通過多級(jí)變速箱驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，利用渦流管產(chǎn)生的熱量加熱海水得到水蒸氣，利用渦流管產(chǎn)生的冷量使得水蒸氣凝結(jié)從而得到淡化水，可用于沿海和海島等風(fēng)力資源豐富、淡水需求緊迫的地區(qū)。

5、第一，本實(shí)用新型通過空氣壓縮機(jī)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，壓縮后的空氣進(jìn)入渦流管。空氣在渦流管內(nèi)部通過膨脹降壓形成自由渦流，經(jīng)過動(dòng)能交換分離成溫度不等的兩部分，部分氣體動(dòng)能降低變成冷氣流；中心邊緣部分動(dòng)能增大，變成熱氣流流向渦流管的另一端，兩端分別獲得所需冷量和熱量。通過渦流管制冷無(wú)須消耗電能，且渦流管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，造價(jià)成本低，大大降低了海水淡化的成本；采用空氣作為制冷介質(zhì)，達(dá)到清潔高效的目的。

6、第二，本實(shí)用新型利用渦流管產(chǎn)生的熱量加熱海水得到水蒸氣，利用渦流管產(chǎn)生的冷量凝結(jié)水蒸氣從而得到淡化水，提高海水淡化的效率，并保證淡水的水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)能量合理分配與利用，提高能量利用率。

7、第三，本實(shí)用新型通過葉片捕捉風(fēng)能從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)離合器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電和空氣壓縮機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)清潔能源應(yīng)用，滿足系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)保護(hù)了環(huán)境，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

8、第四，淡化裝置中的水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的電量由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)提供，保障了分布式供電與淡水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

9、第五，采用套管式換熱器、第一水泵、加熱管組成熱水循環(huán)，不斷吸收渦流管放熱，用于加熱海水；采用第二水泵、噴淋器、擋水板等設(shè)備實(shí)現(xiàn)海水的高效淡化。

技術(shù)特征：

1.一種風(fēng)力驅(qū)動(dòng)渦流制冷的海水淡化裝置，其包括風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接渦流管制冷系統(tǒng)，渦流管制冷系統(tǒng)連接海水淡化系統(tǒng)；所述的渦流管制冷系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)和渦流管；空氣壓縮機(jī)的一端與風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連，另一端與渦流管的入口相連；所述的海水淡化系統(tǒng)包括套管式換熱器、箱體、風(fēng)管，套管式換熱器的進(jìn)風(fēng)口與渦流管的熱管端相連，套管式換熱器的出液口與第一水泵的一端相連，第一水泵的另一端與箱體內(nèi)的加熱管的入口相連，加熱管的出口與套管式換熱器的進(jìn)液口相連；箱體頂部設(shè)置擋水板，箱體的出風(fēng)口與風(fēng)管的蒸汽入口相連，風(fēng)管內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)，箱體內(nèi)擋水板和加熱管之間設(shè)有噴淋器，箱體的第一出水口通過第二水泵與噴淋器的進(jìn)水口相連；風(fēng)管的冷空氣入口與渦流管的冷管端相連，凝水閥與風(fēng)管的出水口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力驅(qū)動(dòng)渦流制冷的海水淡化裝置，其特征在于所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括風(fēng)力機(jī)、第一變速箱、第二變速箱、第三變速箱、與空氣壓縮機(jī)相連的第一離合器、第二離合器、發(fā)電機(jī)，風(fēng)力機(jī)包括相連的葉片支撐柱和葉片，葉片通過轉(zhuǎn)軸連接齒輪箱的齒輪軸，齒輪箱的齒輪通過鏈條與第一變速箱的輸入軸齒輪連接，第一變速箱、第二變速箱和第三變速箱之間通過軸相連，第三變速箱的兩個(gè)輸出端分別連接第一離合器、第二離合器，第二離合器另一端連接發(fā)電機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種風(fēng)力驅(qū)動(dòng)渦流制冷的海水淡化裝置，其包括風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、渦流管制冷系統(tǒng)、海水淡化系統(tǒng)；渦流管制冷系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)和渦流管；空氣壓縮機(jī)分別與風(fēng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、渦流管相連；海水淡化系統(tǒng)包括套管式換熱器、箱體、風(fēng)管，箱體內(nèi)設(shè)擋水板、加熱管、噴淋器，風(fēng)管內(nèi)設(shè)風(fēng)機(jī)，渦流管的冷熱管端分別與風(fēng)管、套管式換熱器相連，套管式換熱器通過第一水泵與加熱管相連，加熱管與套管式換熱器相連；箱體的出風(fēng)口與風(fēng)管相連，箱體通過第二水泵與噴淋器相連，凝水閥與風(fēng)管相連。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，造價(jià)成本低，大大降低了海水淡化的成本，海水淡化效率高，并保證淡水的水質(zhì)，提高能量利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：王曄,趙海波,戰(zhàn)學(xué)勇,李明宇,傅棟文,馬延廣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：煙臺(tái)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240722
技術(shù)公布日：2025/5/8