[發(fā)明專利]一種自重力進水回熱型液膜蒸發(fā)式太陽能海水蒸餾裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010126675.6
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111204832A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李林云
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古天之風信息科技有限責任公司
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F103/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

本發(fā)明公開了一種自重力進水回熱型液膜蒸發(fā)式太陽能海水蒸餾裝置，包括：平板太陽能集熱器A，濃海水收集罐，淡水收集罐、分水器，流量控制閥，海水進料管，玻璃蓋板，溢水管，預(yù)熱海水筒，熱水進水管A，加熱水箱，冷凝套筒A，吸水材料，擋水板，濃海水收集管，回水管，熱水進水管B，底板和淡水收集管；本發(fā)明的預(yù)熱海水筒與鹽水分離部分合二為一，可以利用海水的勢能實現(xiàn)海水的自重力進水，節(jié)省動力驅(qū)動耗能，同時，預(yù)熱海水筒所吸收的太陽能被海水吸收，提高進水溫度，海水進料管內(nèi)水蒸氣在凝結(jié)時釋放的凝結(jié)潛熱也被海水進料管內(nèi)海水吸收，促進水蒸氣的凝結(jié)，提升海水蒸餾裝置的產(chǎn)水速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能海水淡化及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自重力進水回熱型液膜蒸發(fā)式太陽能海水蒸餾裝置。

背景技術(shù)

安全充足的飲用淡水是人體健康的重要保證，世界衛(wèi)生組織建議成年人日飲用淡水量在2.0L，但對于缺乏淡水資源的荒漠、海島、沼澤等地區(qū)，以及參與巡邏、科考、放牧等生產(chǎn)活動的人員，很難隨時就地獲取淡水，加之缺水地區(qū)的交通、電力、科技等基礎(chǔ)支撐條件缺乏，大型海水或苦咸水淡化系統(tǒng)無法滿足上述的淡水制備要求。鑒于淡水匱乏地區(qū)往往擁有豐富的太陽能資源，完全可以利用太陽能驅(qū)動小型海水淡化裝置實現(xiàn)就地取水、低成本制水。

太陽能蒸餾器屬于太陽能海水淡化裝置中適合小型分布式制備的裝置之一，但傳統(tǒng)盤式太陽能蒸餾器存在海水熱容量大、啟動時間長、單位太陽集熱面積產(chǎn)水量低、光熱利用效率低、對占地面積有要求、冬季寒冷地區(qū)無法使用等缺陷。為了改善傳統(tǒng)太陽能蒸餾器的應(yīng)用缺陷，有必要從太陽能蒸餾器供能方式、占地面積、熱能利用效率、減少散熱損失等方面加以改進，為小型太陽能海水淡化裝置大規(guī)模應(yīng)用提供可能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種自重力進水回熱型液膜蒸發(fā)式太陽能海水蒸餾裝置，利用入射陽光對進料海水進行預(yù)熱，利用蒸餾裝置內(nèi)水蒸氣凝結(jié)釋放的潛熱進行回熱，能夠提高太陽能海水淡化的熱能利用效率和淡水產(chǎn)量，減小裝置的占地面積，為小型太陽能海水淡化裝置大規(guī)模應(yīng)用提供可能。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種自重力進水回熱型液膜蒸發(fā)式太陽能海水蒸餾裝置，包括：平板太陽能集熱器A，濃海水收集罐，淡水收集罐和一個以上自重力進水液膜蒸發(fā)式蒸餾機構(gòu)；每個自重力進水液膜蒸發(fā)式蒸餾機構(gòu)包括：分水器，流量控制閥，海水進料管，玻璃蓋板，溢水管，預(yù)熱海水筒，熱水進水管A，加熱水箱，冷凝套筒A，吸水材料，擋水板，濃海水收集管，回水管，熱水進水管B，底板和淡水收集管；

所述加熱水箱為長圓管式水箱，且立式安裝，其內(nèi)裝有水體；冷凝套筒A同軸套裝在加熱水箱的外周；冷凝套筒A的上下兩端開口分別通過預(yù)熱海水筒和底板封堵；

其中，所述預(yù)熱海水筒朝上的一端為斜形開口，該斜面朝南，其與安裝軸線之間的傾斜角度在設(shè)定范圍內(nèi)，預(yù)熱海水筒開口端設(shè)置玻璃蓋板；

所述預(yù)熱海水筒背陽側(cè)的外壁面上開設(shè)海水進水口且安裝有溢水管，海水進水口位于溢水管的上方；

所述海水進料管進水端連接在預(yù)熱海水筒向陽側(cè)的外壁面上，出水端螺旋環(huán)繞在冷凝套筒A的外周，且穿過底板并螺旋環(huán)繞在加熱水箱的外周，其端部與分水器相連，用于使預(yù)熱海水筒中的海水流入分水器；海水進料管的進水端設(shè)置流量控制閥，用于控制預(yù)熱海水筒向分水器輸水的流量；其中，所述分水器套裝在加熱水箱的頂部外周；

所述加熱水箱外周包覆有吸水材料；

當只有一個自重力進水液膜蒸發(fā)式蒸餾機構(gòu)時，所述平板太陽能集熱器A鉸接在自重力進水液膜蒸發(fā)式蒸餾機構(gòu)向陽側(cè)；當有兩個以上自重力進水液膜蒸發(fā)式蒸餾機構(gòu)且共用一個平板太陽能集熱器A、一個濃海水收集罐和一個淡水收集罐時，相鄰自重力進水液膜蒸發(fā)式蒸餾機構(gòu)之間并聯(lián)，所述平板太陽能集熱器A鉸接在最南側(cè)的自重力進水液膜蒸發(fā)式蒸餾機構(gòu)的向陽側(cè)；其中，所述平板太陽能集熱器A向陽，用于加熱加熱水箱中的水體；