多组集热轮启蒸发水盐分离系统及方法

1.本发明涉及水资源和水处理领域，尤其涉及一种多组集热轮启蒸发水盐分离系统及方法。


背景技术：

2.随着人口的快速增长和工业的发展，全球淡水短缺及土壤盐渍化已然是人类社会面临的最紧迫的两大挑战。对盐水处理进行淡化与制盐是解决这两大难题的最有效的手段之一。
3.现有的盐水处理方法多是仅针对一个方向，即仅针对淡化取水，或仅针对结晶制盐。仅取水的盐水处理，水盐分离取得所需淡水后，就将浓盐水直接排入海中或地下或地面上，这样会导致土壤盐渍化更加严重，对海洋环境造成污染，影响海洋生物的生存，污染地下水。仅制盐的盐水处理耗量大，产生的蒸汽直接排至环境中，对蒸汽的能量直接废弃，对淡水资源也是一种浪费。
4.在盐水淡化领域，主要分为蒸馏脱盐和膜法脱盐两大技术。蒸馏脱盐技术具体来说有mvr技术和多效蒸发技术，mvr技术通过蒸汽的再次压缩获得动力，分离水盐，有足够的机械动力对盐水进行蒸馏处理，但耗能较高，运行成本较高；多效蒸发技术通过多个蒸发室串联逐级蒸发达到水盐分离的目的，设备较简单，操作弹性大，但需要压力逐级递减，对真空要求高，且需要较多的电能和其他机械能源作为动力支撑，无法用于缺少稳定持续大量电力资源的地区；膜法脱盐无需加热，相较于传统的蒸馏技术，操作较简单，效率较高，水盐脱离处理较稳定，但膜成本高，耗电量大。
5.在结晶制盐领域，主要分为盐田法和电渗析法两大方法。盐田法即利用大量空地，让盐水直接在平地上敞开式接受太阳照射来蒸发掉水分，产生晶盐，这种方法虽不需电能和其他机械能源，但过于缓慢，占地面积较大，效率低下，产盐不稳定。电渗析法占地面积少，不依赖于天气，产品质量高，但需要大量电力，成本高，较易结垢。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供一种多组集热轮启蒸发水盐分离系统及方法，以解决盐水处理效率低、成本高、耗能大、单次浓缩度较低等问题。
7.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
8.本发明实施例提供一种多组集热轮启蒸发水盐分离系统，其特征在于，包括：蓄水箱和多组集热装置、聚光集热器、升热室、蒸发室、冷凝器、缓冲室、浓盐水槽、淡水箱、真空泵；所述蓄水箱用于储存低温盐水原液，蓄水箱出口连接一个三通管构成两个通路，一通路与冷凝器的内管入口相连，另一通路与每组集热装置的第1台集热器入口相连；所述系统包含m组集热装置，每组集热装置由n台集热器串联组成，共有mn个集热器，m组集热装置之间为并联；所述聚光集热器由抛物镜和真空管构成，作为辅助加热装置设置于集热装置与升热室之间，聚光集热器入口连接各集热装置第n台集热器出口，聚光集热器出口连接升热室
的壳程入口，连通口设置带有流量计的止回控制阀；所述升热室为管壳式构造，升热室的管程入口与每组集热装置第台集热器的出口相连，每个连通口均设置带有流量计的止回控制阀，所述升热室的壳程出口与每组集热装置第台集热器入口连接，其中为向下取整符号，tv为给定蒸发室压力pv对应的盐水相变温度，t0为给定的初始原液温度，t1为第1台集热器的出口温度；其中α为温度裕量，取2～4℃；所述蒸发室入口与升热室的管程出口相连，所述蒸发室有两个出口，顶端蒸汽出口与冷凝器相连，底部浓缩液出口与缓冲室相连；所述冷凝器为套管式构造，内外管间的管环入口与蒸发室的蒸汽出口相连，管环出口与淡水箱相连，内管入口与蓄水箱连接，出口连接各集热装置第台集热器入口，tc为冷凝器出口温度，确定所述出口温度的数学表达式为：
[0009][0010]
其中c
p
为盐水比热容，r为压力pv对应的蒸汽潜热；所述缓冲室出口设置浮球自启阀，与浓盐水槽相连；所述淡水箱顶部设置真空泵抽吸口，底部设置排气阀；所述真空泵连接淡水箱的顶部，使蒸发室、冷凝器管环处于微负压环境中。
[0011]
进一步地，所述m组集热装置并联排列，每组集热装置由n台真空管型集热器梯级串联，每台集热器主要由若干真空集热管和1个水箱构成；第1台集热器水箱装满水体，横截面积为a1，第i(＝1～n-1)台集热器水箱的水体横截面积为第i+1台集热器水箱的水体横截面积比第i台减少水位呈逐级降低状态；第1台集热器水箱出水口底高h1与第2台水位齐平，第i(＝2～n)台集热器水箱的出水口底高hi由下式确定：
[0012][0013]
其中0＜hi＜2r，r为水箱横截面半径，y表示竖直方向，且向上为正；每组集热装置第1台集热器水箱出口处设置出水控制阀，第n台集热器水箱水面以下设置有温度传感器，当第n台集热器内的温度传感器测得水温tn≥tb±
2℃时，其中tb为给定初始盐度c0和常压对应的盐水沸点温度，出水控制阀开启，第1台集热器水箱上部温度高于t0+δt1的盐水自流进入第2台水箱底部，第2台集热器水箱水位随之上升，超过出口底高的盐水从出口自流进入第3台集热器水箱底部；因而第i(＝3～n-1)台集热器水箱的水体自流进入第i+1台集热器水箱，最终第n台集热器水箱接受第n-1台集热器水箱自流进入的高温盐水，再进入聚光集热器内，使水温进一步提高以达到热源温度要求；且第i(＝1～n-1)台集热器水箱流出盐水温度与第i+1台集热器水箱盐水最低温度相同。
[0014]
进一步地，所述第m(＝1～m)组集热装置第1台集热器水箱入口处设置进水控制阀，第n-1台和第n台集热器水箱出水口底高处均设置水位传感器，当第n-1台或第n台集热
器水箱水位传感器感应到水位低于水箱出口底高，进水控制阀开启，蓄水箱开始向第1台集热器水箱加水，直至水位传感器感应到水位补足为止，进水控制阀关闭；每组集热装置内的进口水位控制优先于出口温度控制，且两类控制允许同步同时触发；所述聚光集热器的出口高度高于所述升热室的壳程入口高度；所述冷凝器管环入口高度高于蒸发室蒸汽出口高度，冷凝器管环出口高度高于淡水箱入口高度，蒸发室的浓缩液出口高度高于缓冲室入口高度，缓冲室的出口高度高于浓盐水槽的入口高度。
[0015]
本发明实施例还提供一种多组集热轮启蒸发水盐分离方法，包括如下步骤：
[0016]
(1)多组集光热温升：低温盐水原液通过递降水位串联-多组并联式太阳光集热和串联式聚太阳光集热，以两种集光热温升方式结合进行加热升温盐水；
[0017]
(2)微负压轮启蒸发：经过步骤(1)加热升温后的盐水通过升热室和蒸发室实现微负压蒸发，获得蒸汽和可提取晶盐的浓缩液；
[0018]
(3)自对流相变冷凝：所述步骤(2)获得的蒸汽进而通入冷凝器中，通过与低温盐水原液逆向自对流换热，相变获得淡水，与此同时低温盐水原液获得一定温升，进入所述集热装置中，继续参与集光热温升；
[0019]
(4)循环运行：完成步骤(1)～(3)的第一次系统循环，如此反复m次即可完成每组集热装置内盐水原液的轮启蒸发，持续不断地进行水汽分离、淡水和浓盐水收集。
[0020]
进一步地，所述步骤(1)中多组集光热温升，具体为，利用n台太阳光集热器递降水位串联构成1组集热装置，共有m组集热装置，所述每组集热装置第i(＝1～n)台集热器温升为第1台集热器温升为其中δtn为给定的第n台集热器温升，v1、vi、vn分别为第1台、第i台、第n台集热器的水量；第i+1台水箱内单位水体接收的热量比第i(＝1～n-1)台增加其中k为换热系数；所述聚光集热器为辅助加热装置，每组集热装置第n台集热器内的盐水先流经聚光集热器再次吸收太阳光热升温，使进入升热室壳程的热源温度t
con
≥tb，其中t
con
为聚光集热器的出口温度。
[0021]
进一步地，所述步骤(2)中微负压轮启蒸发，具体为，将第m(＝1～m)组集热装置第台集热器内的盐水按1～m的顺序轮换，顺次进入所述升热室管程充当待相变液，与此同时该组集热装置第n台集热器出口阀门关闭；除第m组外的其余m-1组集热装置第n台集热器内温度为tb的盐水流经所述聚光集热器，即从所述聚光集热器出口自然流动进入所述升热室壳程入口作为所述升热室壳程的热源，对所述升热室管程内的被升热液进行加热；所述升热室管程流通的1份流量为q0、温度为tv的待相变液流速控制为u0，壳程流通的流量为(m-1)qs、温度为tb的热源流速均控制为us，两流速之间满足关系式：c0和c1分别为待相变盐水的初始盐度和浓缩液盐度，且盐度c1接近饱和盐度；作为热源的盐水完成传热降温后从升热室流出，按每份流量qs返回至充当热源的m-1组集热装置第台集热器，继续参与轮序加热，经过轮序启动进入
升热室管程作为待相变液的盐水从升热室流出后进入所述蒸发室，所述蒸发室在给定负压pv下对升热室管内流出的1份温度为tv的含汽待相变盐水进行蒸发和水汽分离；所述蒸发室内蒸汽从所述蒸发室顶端出口排出，进入所述冷凝器的管环间流动；剩余的盐度浓缩至c1的盐水通过蒸发室底部出口流入浮球自启阀控制的缓冲室，当所述缓冲室内的盐水重量达到预设值，浮球阀受压自启，随之近饱和盐度的浓缩液流入浓盐水槽用于提取晶盐。
[0022]
进一步地，所述步骤(3)中自对流相变冷凝，具体为，所述冷凝器分为管环蒸汽通路和内管盐水通路；管环通路的蒸汽从所述冷凝器下端入口进入管环，从下而上自然浮升，放热相变冷凝成淡水，通过管环通路下端集水口汇入淡水箱；内管通路的低温盐水原液由蓄水箱提供，从所述冷凝器上端入口进入内管，自上而下自然流动，与管环通路内的蒸汽形成自然逆向对流，低温盐水原液总量为mqc；内管通路的低温盐水原液与蒸汽换热升温后从内管通路下端出口流出，按每份流量qc流入m组集热装置第台集热器，参与轮序加热；所述淡水箱用以储存冷凝器内蒸汽相变而成的淡水，淡水箱设置排气阀在系统运行时始终处于闭合状态以维持蒸发室和冷凝器的负压环境；系统运行结束时排气阀开启，使淡水箱内气压变为常压，流出淡水。
[0023]
本发明具有的有益效果如下：
[0024]
本发明集热过程采用递降水位串联-多组并联式太阳光集热器和串联式聚光集热器，多台太阳光集热器串联梯级递序降低水位加热，温升成倍加快，以势能差实现自然流动，无需耗能，有效节约能量并提升集热效率；递降水位串联-多组并联式太阳光集热器加热的盐水进入串联式聚光集热器再次升温产生高温盐水，进入升热室充当蒸发过程所需的热源；蒸发过程通过高温盐水给热盐水提供相变热再进入负压蒸发环节，采用低于大气压的有限负压，既降低能耗实现节能，又使被蒸发盐水与充当热源的高温盐水之间存在温差以实现持续蒸发而获取蒸汽量，同时使蒸发后的盐水即浓缩液达到设定的盐度即接近饱和盐度，便于获取晶盐；浓缩液通过缓冲室再进入浓盐水槽，避免蒸发室水击现象，保证设备正常运行；冷凝过程采用低温盐水原液与高温蒸汽相向自然对流换热，盐水原液换热升温后进入太阳光集热器，加快集热温升循环过程，无需消耗能源实现蒸汽能量的回收再利用，无需消耗水资源来获取冷凝淡水，加速系统运转和提高冷凝效率，既节能减排，又节约水资源。
[0025]
本发明实现“串并联集热
→
聚阳光集热
→
微负压蒸发
→
自对流冷凝
→
串并联集热”闭循环系统，整个过程主要依靠太阳光热和势能差推动的自然流动实现盐水快速升温蒸发和冷凝，大大节约能耗；微负压降低真空泵能耗，有效回收蒸汽能量，无需额外能源和水资源便可获取淡水和晶盐，有效节能降耗和节约水资源。整套系统具有节约成本、节能减排、节水降耗、处理效率高和适用度广等优点，在海岛、沿海地区和水资源短缺的干旱/半干旱地区均适用。
附图说明
[0026]
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0027]
图1是本发明所述的多组集热轮启蒸发水盐分离系统示意图；
[0028]
图2是本发明所述的多组集热轮启蒸发水盐分离方法的流程示意图。
具体实施方式
[0029]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0030]
参考图1和图2，本发明实施例提供一种多组集热轮启蒸发水盐分离系统，其特征在于，包括：蓄水箱1、多组集热装置2、聚光集热器3、升热室4、蒸发室5、冷凝器6、缓冲室7、浓盐水槽8、淡水箱9、真空泵10；所述蓄水箱1用于储存低温盐水原液，蓄水箱1出口连接一个三通管构成两个通路，一路与冷凝器6的内管入口相连，另一路与每组集热装置2的第1台集热器入口相连；所述系统有m组集热装置2，每组集热装置2由n台集热器串联组成，共有mn个集热器，m组集热装置2之间为并联；所述聚光集热器3作为辅助加热装置由抛物镜和真空管构成，设于集热装置2与升热室4之间，聚光集热器3入口连接各集热装置2第n台集热器出口，聚光集热器3出口连接升热室4的壳程入口，连通口设置带有流量计的止回控制阀；所述升热室4为管壳式构造，升热室4的管程入口与每组集热装置2第台集热器的出口相连，每个连通口均设置带有流量计的止回控制阀，其中为向下取整符号，tv为给定蒸发室压力pv对应的盐水相变温度，t0为给定的初始原液温度，t1为第1台集热器的出口温度；所述升热室4的壳程出口与每组集热装置2第台集热器入口连接，其中α为温度裕量，取2～4℃；所述蒸发室5入口与升热室4的管程出口相连，所述蒸发室5有两个出口，顶端蒸汽出口与冷凝器6相连，底部浓缩液出口与缓冲室7相连；所述冷凝器6为套管式构造，内外管间的管环入口与蒸发室5的蒸汽出口相连，管环出口与淡水箱9相连，内管入口与蓄水箱1连接，出口连接各集热装置2第台集热器入口，tc为冷凝器6出口温度，确定所述出口温度的数学表达式为：
[0031][0032]
其中c
p
为盐水比热容，r为压力pv对应的蒸汽潜热；所述缓冲室7出口设置浮球自启阀，与浓盐水槽8相连；所述淡水箱9顶部设置真空泵10抽吸口，底部设置排气阀；所述真空泵10连接淡水箱9的顶部，使蒸发室5、冷凝器6管环处于低于大气压的负压环境中。
[0033]
需要说明的是，在本实施例中，所述止回控制阀(附图未显示)是一个防止液体倒流的阀门，此处是通过流量计和控制阀，来控制液体的流速。此外，由于集热装置2提供的热源量足够，待相变液温度和发生相变的能量也足够，本发明所述的待相变液即为附图1和2所示的被升热液；因此真空泵10仅需提供低于大气压的负压环境即可达到近饱和盐度的浓缩度和产生预设的蒸汽量，从而减少耗电量，减小对电力和真空度的依赖。
[0034]
本实施例中，所述m组集热装置2并联排列，每组集热装置2由n台真空管型集热器梯级串联，每台集热器主要由若干真空集热管和1个水箱等构成；第1台集热器水箱装满水
体，横截面积为a1，第i(＝1～n-1)台集热器水箱的水体横截面积为第i+1台集热器水箱的水体横截面积比第i台减少水位呈逐级降低状态；第1台集热器水箱出水口底高h1与第2台水位齐平，第i(＝2～n)台集热器水箱的出水口底高hi由下式确定：
[0035][0036]
其中r为水箱横截面半径，y表示竖直方向，向上为正；每组集热装置2第1台集热器水箱出口处设置出水控制阀，第n台集热器水箱水面以下设置温度传感器，当第n台集热器内的温度传感器测得水温tn≥tb±
2℃时，其中tb为给定初始盐度c0和常压对应的盐水沸点温度，出水控制阀开启，第1台集热器水箱上部温度高于t0+δt1的盐水自流进入第2台水箱底部，第2台集热器水箱水位随之上升，超过出口底高的盐水从出口自流进入第3台集热器水箱底部；类似地，第i(＝3～n-1)台集热器水箱的水体自流进入第i+1台集热器水箱，最终第n台集热器水箱接受第n-1台集热器水箱自流进入的高温盐水，再进入聚光集热器3内，使水温进一步提高以达到热源温度要求。第i(＝1～n-1)台集热器水箱流出盐水温度与第i+1台集热器水箱盐水最低温度相同。
[0037]
需要说明的是，按本实施例中所给的各集热器水箱水位关系设定，可以使温升成倍加快，从而大大提升系统的运行速率和盐水的处理效率。
[0038]
本实施例中，所述第m(＝1～m)组集热装置2第1台集热器水箱入口处设置进水控制阀，第n-1台和第n台集热器水箱出水口底高处均设置水位传感器，当第n-1台或第n台集热器水箱水位传感器感应到水位低于水箱出口底高，进水控制阀开启，蓄水箱1开始向第1台集热器水箱加水，直至水位传感器感应到水位补足为止，进水控制阀关闭；每组集热装置2内的进口水位控制优先于出口温度控制，且两类控制允许同步同时触发。所述聚光集热器3的出口高度高于所述升热室4的壳程入口高度；所述冷凝器6管环入口高度高于蒸发室5蒸汽出口高度，冷凝器6管环出口高度高于淡水箱9入口高度，蒸发室5的浓缩液出口高度高于缓冲室7入口高度，缓冲室7的出口高度高于浓盐水槽8的入口高度。
[0039]
需要说明的是，水位控制和温度控制同时监控，可以防止未达到设定要求的低温盐水流出，并防止水箱内水不足无法提供下一轮序所需的热源或被升热液。聚光集热器3、升热室4、蒸发室5、冷凝器6、缓冲室7及淡水箱9之间的高度关系的设定是为了实现依靠重力自然流动，无需外接电力等能源来提供流动的动力，从而实现节能降耗。
[0040]
基于上述系统，本发明实施例还提供一种多组集热轮启蒸发水盐分离方法，包括如下步骤：
[0041]
(1)多组集光热温升：低温盐水原液通过递降水位串联-多组并联式太阳光集热和串联式聚太阳光集热，以两种集光热温升方式结合进行加热升温盐水；
[0042]
(2)微负压轮启蒸发：经过步骤(1)加热升温后的盐水通过升热室4和蒸发室5实现微负压蒸发，获得蒸汽和可提取晶盐的浓缩液；
[0043]
(3)自对流相变冷凝：所述步骤(2)获得的蒸汽进而通入冷凝器6中，通过与低温盐水原液逆向自对流换热，相变获得淡水，与此同时低温盐水原液获得一定温升，进入所述集热装置2中，继续参与集光热温升；
[0044]
(4)循环运行：完成步骤(1)～(3)的第一次系统循环，如此反复m次即可完成每组集热装置2内盐水原液的轮启蒸发，持续不断地进行水汽分离、淡水和浓盐水收集。
[0045]
本实施例中，所述步骤(1)中多组集光热温升，具体为，利用n台太阳光集热器递降水位串联构成1组集热装置2，共有m组集热装置2，所述每组集热装置2第i(＝1～n)台集热器温升为第1台集热器温升为其中δtn为给定的第n台集热器温升，v1、vi、vn分别为第1台、第i台、第n台集热器的水量；第i+1台水箱内单位水体接收的热量比第i(＝1～n-1)台增加其中k为换热系数；所述聚光集热器3为辅助加热装置，每组集热装置2第n台集热器内的盐水先流经聚光集热器3再次吸收太阳光热升温，使进入升热室4壳程的热源温度t
con
≥tb，其中t
con
为聚光集热器3的出口温度。
[0046]
需要说明的是，所述聚光集热器3作为辅助加热装置，保证前端集热器内充当热源的盐水温度达到预设值，以保证后端的蒸发浓缩效果。
[0047]
本实施例中，所述步骤(2)中微负压轮启蒸发，具体为，将第m(＝1～m)组集热装置2第台集热器内的盐水按1～m的顺序轮换，顺次进入所述升热室4管程充当待相变液，与此同时该组集热装置2第n台集热器出口阀门关闭；除第m组外的其余m-1组集热装置2第n台集热器内温度为tb的盐水流经所述聚光集热器3，即从所述聚光集热器3出口自然流动进入所述升热室4壳程入口作为所述升热室4壳程的热源，对所述升热室4管程内的被升热液进行加热；所述升热室4管程流通的1份流量为q0、温度为tv的待相变液流速控制为u0，壳程流通的流量为(m-1)qs、温度为tb的热源流速均控制为us，两流速之间满足关系式：c0和c1分别为待相变盐水的初始盐度和浓缩液盐度，且盐度c1接近饱和盐度；作为热源的盐水完成传热降温后从升热室流出，按每份流量qs返回至充当热源的m-1组集热装置2第台集热器，继续参与轮序加热，经过轮序启动进入升热室4管程作为待相变液的盐水从升热室4流出后进入所述蒸发室5，所述蒸发室5在给定负压pv下对升热室4管内流出的1份温度为tv的含汽待相变盐水进行蒸发和水汽分离；所述蒸发室5内蒸汽从所述蒸发室5顶端出口排出，进入所述冷凝器6的管环间流动；剩余的盐度浓缩至c1的盐水通过蒸发室5底部出口流入浮球自启阀控制的缓冲室7，当所述缓冲室7内的盐水重量达到预设值，浮球阀受压自启，随之近饱和盐度的浓缩液流入浓盐水槽8用于提取晶盐。
[0048]
需要说明的是，所述升热室4内充当热源的盐水与被升热液换热降温后温度仍较高，将这部分温度较高的盐水按比例返回至前端集热装置2中，提高了能量利用度地同时加速了前端的集热温升循环过程。此外，各组集热装置2顺次轮换被抽掉进入升热室充当待相变液和热源，从而使各组集热装置2内的盐水不会反复被加热循环，每组都会有新的盐水流入参与加热流动，置换率高，避免了集热装置2内的盐水因反复加热而析出盐分，进而避免了设备工作寿命缩短、设备运行阻力增大、系统处理速率减慢等问题。
[0049]
还需要说明的是，所述缓冲室7的设置是为了防止蒸发室出口反复突然开关造成较大水击，保证设备正常运行；缓冲室7的盐水重量将由于盐水的盐度变化和盐水的含量变化而增大，当增大到预设值时浮球阀受到足够压力自动开启，缓冲室7内的浓缩液随即缓慢自然流动至浓盐水槽8。浓盐水槽8中收集到的盐水盐度接近饱和盐度，便于提取晶盐。
[0050]
本实施例中，所述步骤(3)中自对流相变冷凝，具体为，所述冷凝器6分为管环蒸汽通路和内管盐水通路；管环通路的蒸汽从所述冷凝器6下端入口进入管环，从下而上自然浮升，放热相变冷凝成淡水，通过管环通路下端集水口汇入淡水箱9；内管通路的低温盐水原液由蓄水箱1提供，从所述冷凝器6上端入口进入内管，自上而下自然流动，与管环通路内的蒸汽形成自然逆向对流，低温盐水原液总量为mqc；内管通路的低温盐水原液与蒸汽换热升温后从内管通路下端出口流出，按每份流量qc流入m组集热装置2第台集热器，参与轮序加热；所述淡水箱9用以储存冷凝器6内蒸汽相变而成的淡水，淡水箱9设置排气阀在系统运行时始终处于闭合状态以维持蒸发室5和冷凝器6的负压环境；系统运行结束时排气阀开启，使淡水箱9内气压变为常压，流出淡水。
[0051]
需要说明的是，所述冷凝器6中与蒸汽热交换的冷却水由低温盐水原液充当，这部分盐水换热升温后按比例进入前端集热装置2中，即冷凝过程无需额外水资源，节能的同时加速了前端的加热过程，提升了系统的运行速率，增大了能量利用率。
[0052]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。