[实用新型]一种光伏太阳能反渗透淡化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反渗透淡化装置，具体说是一种光伏太阳能反渗透淡化装置。

背景技术

水是生命的源泉，是社会经济发展的命脉，是人类宝贵的、不可替代的自然资源。随着经济的的持续发展和人民生活水平的不断提高，对水量的需求越来越大，对水质的要求越来越高，而水资源的不足、时空分布的不均，加上超限度的开采、无节制的浪费、随意的污染以及管理不善等，使原本紧张的水资源供需矛盾更加尖锐，缺水问题已成为一个世界性的难题。

海水淡化作为一种开源技术，可以增加当地水资源总量，由于海水淡化是以能源换水源，因此能源消耗仍较大。对于没有电网的海岛，利用传统的矿物燃料(煤、石油)解决海水淡化能源问题，极易导致海岛脆弱生态系统的破坏，且运输和维护成本过高，而且我国化石能源尤其是煤和石油相对不足，蕴藏量有限，越用越少，正面临着枯竭的危险，而且石油和煤是重要的化学原料用来当燃料十分可惜，并且燃烧燃料将排出大量CO₂和硫的氧化物，导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。如果从现有输电网架设线路来解决这些无电地区供电问题，投资费用大，建设1km的输电线路，相当于5～6kW太阳能电设备的投资费用，对于偏远的小海岛要铺设海底电缆费用更高。

现在的无电、缺水地区都处于太阳能资源丰富的一、二、三类的西部地区(多苦咸水)和东南部海岛，太阳能辐射总量大，年平均日照时间长，年发电量高。光伏太阳能反渗透海水淡化装置可利用太阳能独立运行，无污染，低耗能，运行安全稳定可靠，不消耗石油、天然气、煤炭等常规能源，对能源紧缺、环保要求高的地区有很大应用价值；其次是生产规模可有机组合，适应性好，投资相对较少，产水成本低。

中国专利ZL02281876.6公布了一种太阳能反渗透海水淡化设备，利用太阳能产生的蒸汽直接驱动汽轮泵，以提供反渗透组件的进水流量与压力，这种太阳能反渗透海水淡化设备需要很大的太阳能集热器才能产生直接驱动汽轮泵的蒸汽，占地面积大和投资大。反渗透装置只有在太阳光充足时才能运行，晚上及阴雨天气不能运行，设备利用率低，实际应用受到限制。

中国专利ZL200720069563.1公布了一种太阳能光伏反渗透海水淡化装置，该装置特点在于包括太阳能发电模块和反渗透制淡模块，其中，太阳能发电模块包括了太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。太阳能电池发出的直流电要通过逆变器转换成交流电后才能供给水泵工作，一方面降低了太阳能发电模块的发电效率(逆变器效率约75～85％)，另一方面增加了太阳能发电模块设备投资。反渗透制淡模块没有专门设计的能量回收装置，反渗透制水系统能耗高，实际应用受到限制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种光伏太阳能反渗透淡化装置，可利用太阳能独立运行，无污染，低耗能，低噪音，低成本，运行安全、稳定、高效、可靠，适于偏远海岛、船舶以及缺乏电力供应的家庭使用。

为此，本实用新型采用以下技术方案：它由光伏太阳能直流供电系统和反渗透淡化系统组成，所述光伏太阳能直流供电系统包括：太阳能光伏电池板、蓄电池和控制器，所述太阳能光伏电池板的输出端与所述控制器连接；蓄电池组与所述控制器双向连接；

所述反渗透淡化系统设有海水增压泵、预处理系统、蓄能器、差压回收泵、反渗透膜组器；

所述的海水增压泵是直流海水泵，所述控制器输出端与海水增压泵电机连接；

所述的差压回收泵由一只四通换向阀、四只单向阀和两只差压缸组成；

两只差压缸同轴放置，分别处在四通换向阀的两侧；两只差压缸之间设有活塞杆，差压缸中设置有活塞，所述活塞杆的两端分别与两只差压缸的活塞连接，差压缸被所述活塞分为无杆腔和有杆腔；

四只单向阀平分成两组分别和一只差压缸的无杆腔连通，每组中的两只单向阀的方向相反；

所述的四通换向阀设有阀杆、供阀杆直线运动的阀腔，阀腔具有第P通口、第A通口、第B通口、第O通口，第A通口和第B通口分别和一只差压缸的有杆腔连通，第P通口是所述差压回收泵的废弃液进口，第O通口是所述该差压回收泵的废弃液排放口；

第P通口、第A通口、第B通口、第O通口的位置与阀杆有以下配合关系：阀杆有第一工作位和第二工作位，在第一工作位时，第P通口与第B通口接通，第O通口与第A通口，所述阀杆伸入与第A通口连通的差压缸的有杆腔，在第二工作位时，第P通口与第A通口接通，第O通口与第B通口接通，所述阀杆伸入与第B通口连通的差压缸的有杆腔；所述阀杆伸入的长度与阀杆切换于第一工作位和第二工作位所需运动的距离相适配；