[发明专利]气液双循环聚光热咸淡水分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种气液双循环聚光热咸淡水分离器。

背景技术

南疆地区盐碱水污染严重，但是光热资源丰富。因此，利用太阳能进行咸水淡化对缓解盐碱水污染具有重要的意义。太阳能咸水淡化技术中常用的有太阳能蒸发器和多效闪蒸两种手段。太阳能蒸发器成本低，效率也低；多效闪蒸技术效率高，成本也高。另外，太阳能咸水淡化技术至今仍然具有明显的缺点，即太阳能咸水淡化技术中能源重复利用的问题，太阳能咸水淡化产生的水蒸气进行冷凝时，蒸汽散热所产生的能量大部分被浪费了，直接散发到了空气中。鉴于此，本发明专利将太阳能蒸发器和多级闪蒸技术结合，取长补短，提供一种性价比高的咸水淡化装置。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种气液双循环聚光热咸淡水分离器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种气液双循环聚光热咸淡水分离器，主要包括储水箱、热交换单元、晒热单元和蒸发器；所述晒热单元由多根水平并行排列的玻璃管串联而成，每根玻璃管底部设置有反光镜；所述热交换单元包括真空的壳体，以及位于壳体内的盘管；所述盘管内具有换热管；所述储水箱、换热管、串联的玻璃管、蒸发器、盘管依次连接。

进一步地，所述蒸发器包括蒸发腔，以及均匀布置在蒸发腔外围的多个透镜，所述蒸发腔呈球缺结构，底面中心安装有雾化喷头，雾化喷头与玻璃管出口相连，蒸发腔顶部与盘管进口相连。

进一步地，所述盘管由多根隔热管连接而成。

进一步地，所述换热管通过支架安装在盘管中心位置。

进一步地，所述蒸发器为类球缺结构的蒸发腔，所述蒸发腔的球面由多个多边形透镜拼接而成。

本发明的有益效果是，该气液双循环咸淡水分离器具有晒热单元、热交换单元和蒸发器。晒热单元由玻璃材料制成，不与咸水产生反应，因此不会引入新的污染，并且玻璃管底部设有反射镜，能够增大接收太阳光的面积，提高晒热效率；蒸发器具有聚光热装置，能够在短时间内使咸水温度升高至沸点，蒸发成水蒸气。热交换单元由盘管(通热蒸汽)和换热管(通冷咸水)组成，盘管与换热管两者相套，冷咸水与热蒸汽在换热管壁面处发生热交换，换热面积大且热量不易流失，充分利用了高温蒸汽的热量给冷咸水加热，使能量利用率更高；该装置一旦启动之后，就可以利用太阳能光热不间断地产水，产水速度快，产量高。

本发明不仅制造成本低，能源利用率高，持续产水，而且与现有技术相比，工作效率得到明显提升，具有广泛的市场前景。

附图说明

图1是本发明气液双循环聚光热咸淡水分离器的结构示意图；

图2是本发明气液双循环聚光热咸淡水分离器的咸水流动示意图；

图3是本发明气液双循环聚光热咸淡水分离器的热交换单元原理图；

图4是本发明气液双循环聚光热咸淡水分离器的热交换单元结构图；

图5是晒热盘管的结构图；

图6是蒸发器示意图；

图7是雾化喷头示意图；

图8为类球缺结构的蒸发器的示意图；

图中：储水箱1、进水管2、热交换单元3、盘管3-1、换热管3-2、晒热单元4、反光镜4-1、玻璃管4-2、出水管5、蒸发器6、蒸发腔6-1、雾化喷头6-2、菲涅尔透镜7、可调整支架8、抽气泵9、热蒸汽进管10、出水阀11、集水器12。

具体实施方式

如图1所示，一种气液双循环聚光热咸淡水分离器，主要包括储水箱1、热交换单元3、晒热单元4和蒸发器6；所述晒热单元4由多根水平并行排列的玻璃管4-2串联而成，每根玻璃管4-2底部设置有反光镜4-1；所述热交换单元3包括真空的壳体，以及位于壳体内的盘管3-1；所述盘管3-1内具有换热管3-2；所述储水箱1、换热管3-2、串联的玻璃管4-2、蒸发器6、盘管3-1依次连接。储水箱1中的水可以依靠水压自流进入换热管3-2，继而进入玻璃管4-2。咸水经过玻璃管4-2曝晒预热之后进入蒸发器6。蒸发器6将预热过后的咸水继续加热，达到沸点，蒸发成为水蒸气。水蒸气进入盘管3-1，与换热管3-2中的冷咸水进行热交换后，变成冷凝水排除，图中设置了集水器12对冷凝水进行收集。