[发明专利]基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备

说明书

本申请涉及海水淡化领域，具体涉及一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，包括光热蒸发装置、用于输送待处理海水的预处理装置；光热蒸发装置包括敞口箱体和高透斜板；敞口箱体的内部包括蒸发腔、冷凝腔和集水腔，蒸发腔与冷凝腔之间设有界面蒸发结构；高透斜板的内部开设有弯折通道，弯折通道的入口与预处理装置连接，出口与蒸发腔连通；在水蒸气冷凝成水滴时，在弯折通道内流通的温度较低的海水可以加速水蒸气遇冷凝结，同时冷凝释放的热量可以对弯折通道内的海水预热；在蒸发过程中，对进水的不断预热，进一步缩小海水与界面蒸发结构的温差，实现热量的高效利用，大大提高水蒸气的收集效率，提高海水淡化效率。

技术领域

本公开涉及海水淡化领域，尤其涉及一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备。

背景技术

进入21世纪以来，技术日新月异，科技飞速发展，人口激增，淡水的需求量增长到了前所未有的新高度。地球表面虽约有70%以上为水所覆盖，但可供给人类直接使用的水资源并不丰富，且淡水资源极不平衡，据统计半数以上的淡水资源只集中在不到10个国家，联合国公布的数据显示目前全球大约有11亿人生活缺水，淡水的制备和净化技术愈发重要。

太阳能光热转换技术是指将太阳辐射能转换为热能的技术，海水中的水分高温蒸发通过冷凝形成淡水，蒸发体与原水之间的温差以及直接接触导致的热传导带来的损失大幅影响淡化效率，并且水蒸气冷凝过程中排放大量的热量全部损失，造成能源浪费，整体热损失较大。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，至少部分的解决现有技术中存在的能量损失严重、水蒸气收集效率低的问题。

本公开实施例提供了一种基于太阳能界面蒸发的一体化海水淡化设备，包括：

预处理装置，用于输送待处理的海水；

光热蒸发装置，包括敞口箱体以及覆设于其顶部的高透斜板；所述敞口箱体的内部包括容纳海水的蒸发腔、供水蒸气冷凝的冷凝腔以及容纳淡水的集水腔，所述蒸发腔与所述冷凝腔之间设有界面蒸发结构；

所述高透斜板的内部开设有弯折通道，所述弯折通道的入口与所述预处理装置的输出端连接，所述弯折通道的出口与所述蒸发腔连通。

可选的，所述蒸发腔设置于所述高透斜板的高侧区，所述集水腔设置于所述高透斜板的低侧区；

所述冷凝腔与所述集水腔连通设置；

所述集水腔的内部设置有弧形板，所述弧形板的顶部与所述高透斜板的内壁抵触设置，以导引所述高透斜板上的成股水滴至所述集水腔。

可选的，所述预处理装置包括抽水组件、第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器设置于所述抽水组件的输水端；

所述第二过滤器设置于所述第一过滤器的输水端；

所述第二过滤器的输水端设置有送水管。

可选的，所述弯折通道包括导向段和弯折段，所述导向段的入口与所述送水管的输出端连通；

所述导向段的纵向轴线与所述高透斜板的纵向轴线平行设置，且所述导向段的长度不小于所述高透斜板长度的一半；

所述弯折段包括若干曲折段，若干所述曲折段形成太阳能辐射吸收面。

可选的，所述敞口箱体的侧部开设有连通孔，所述弯折通道的出口通过输水管与所述连通孔连通，以输送海水至所述蒸发腔。

可选的，所述敞口箱体的侧板均为隔热板。

可选的，所述界面蒸发结构包括吸水隔热层以及设置于所述吸水隔热层顶部的光热层，所述吸水隔热层覆盖待淡化海水的表面设置。

可选的，所述高透斜板上设置有调节装置，所述调节装置包括控制器、湿度检测件、压力检测件、湿度调节件和压力调节件，所述湿度检测件、所述压力检测件、所述湿度调节件、所述压力调节件均与所述控制器信号连接；