[发明专利]一体式太阳能海水淡化装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种海水淡化装置，特别是以太阳能为热源，利用空气增湿除湿原理的一体式太阳能海水淡化装置。

背景技术

随着淡水资源的日益枯竭，水资源短缺已成为21世纪人类面临的重大问题。作为世界上13个缺水国家之一，我国淡化资源形势更不容乐观，发展海水淡化产业，是解决我国淡水资源短缺的重要战略途径。目前，海水淡化技术有冷冻法、多级闪蒸、反渗透技术等。其中应用最为广泛的多级闪蒸和反渗透技术。但以上技术需要以大量的燃料或电能消耗为代价，同时系统庞大而复杂。

太阳能海水淡化技术是一种利用太阳能提供热源实施海水淡化的新型海水淡化技术，它具有性价比高、对原水水质要求低、低温热源驱动等显著优势。经对现有技术检索发现，目前已经公开的各种太阳能海水淡化专利多采用多效蒸发技术，但由于集热器温度低、蒸发效率低、装置复杂、耐腐蚀性能差等缺陷无法很好的推广。

空气增湿除湿海水淡化被认为是最有前途的一种海水淡化技术。文献及专利检索表明，现有的技术或专利虽然从原理上是可行的，但大多效率很低，为了提高装置的总效率不得不采用繁多的设备，使得系统过于复杂。这也是太阳能海水淡化装置难以商品化的一个重要原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提出了一种结构设计合理、淡化效率高的一体式太阳能海水淡化装置。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种一体式太阳能海水淡化装置，其特点是：

该装置设有支架，在支架上设有热水箱和连接在热水箱上的若干真空管，热水箱内上部设有空气集热器联箱，在热水箱的下方设有固定在支架上的淡水箱，热水箱侧部与补水箱连接；热水箱上还设有浓海水排出管；所述的热水箱与补水箱连通；

其中一部分真空管插入至热水箱中加热热水箱中的海水；另一部分真空管插入至空气集热器联箱中，加热空气集热器联箱内的空气，空气集热器联箱上设有入气管；

该装置还设有风机，风机的进气管连接在空气集热器联箱上，出气管连接在曝气管上；曝气管设在热水箱内；

在热水箱上连接有高温湿空气输送管，高温湿空气输送管的另一端与冷凝盘管连接，冷凝盘管设在补水箱内；冷凝盘管与冷凝器连接，冷凝器上连接有冷海水输入管路、海水输出管路、排气管路和淡水排出管路；冷海水输入管路上设有水泵；海水输出管路上设有排水管和与补水箱连接的进水管；淡水排出管路接入淡水箱中。

本发明所述的一体式太阳能海水淡化装置技术方案中，进一步优选的技术方案或者特征是：

1、用于加热热水箱中的海水的真空管优选为全玻璃热管真空管；加热空气集热器联箱内的空气的真空管优选为真空集热管（即普通真空管）；真空集热管内设有金属管；空气集热器联箱内设有空气集管，进气管连接在空气集管上；金属管的一端连接在空气集管上，另一端延伸到全玻璃热管真空管尾部并自由开口。

2、金属管的自由开口端与真空集热管尾端的距离优选不大于100mm。

3、用于加热海水的真空管与用于加热空气的真空管优选采用上下错层布置，为减小上下层真空管之间的遮挡，下层真空管中，相邻真空管中心间距最好大于100mm，上下层真空管层间距最好大于100mm。

4、高温湿空气连接管最好倾斜向下与内置于补水箱中的冷凝盘管相连接。

5、补水箱下部开孔与补水管相连接，补水管另一端置于热水箱中。

6、高温湿空气连接管与热水箱连接部位还可以设有气液分离器。

7、热水箱和补水箱优选采用整体聚氨酯发泡保温。

8、热水箱内设有温度传感器，温度传感器与控制装置连接，当传感器检测到的温度高于设定工作温度时，控制装置动作，打开风机及水泵，该装置开始工作；当传感器检测到的温度低于设定工作温度时，控制装置发出信号，该装置停止工作。

9、进水管上设有单向阀，单向阀的设置可防止热水箱及补水箱中的海水回流。