[發明專利]太陽能海水淡化系統及方法

在審

• 申請號: 202010418815.7
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111392797A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 尹仁貴;尹香貴
• 申請（專利權）人: 成都華能低溫設備制造有限公司
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;H02J7/35;H02S40/22;H02S40/32;H02S40/38;C02F103/08
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 許馳

本發明公開了太陽能海水淡化系統及方法，涉及海水淡化領域，包括海水儲存池、太陽能聚光罩、淡水儲水池、海水噴霧抽風裝置、聚導熱器、淡水收集槽、環形冷凝器、太陽能反射鏡、淡水噴射冷凝器、太陽能發電系統和太陽能塔式海水濃縮結晶系統；采用太陽能反射鏡、太陽能聚光罩和聚導熱器等多層聚熱單元，使太陽能聚光罩內的海水迅速升溫，形成飽和蒸汽，海水噴霧抽風裝置提高海水蒸發速度和蒸發量，利用太陽能聚光罩、環形冷凝器、淡水噴射冷凝器等多種冷凝器全方位對蒸汽冷凝成淡水，利用太陽能塔式海水濃縮結晶系統，增加海水蒸發量，提高淡化效率。利用太陽能，不需外部能源，所以更節能，具有工藝新穎、結構簡單，淡化率高，運行費用低等優點。

技術領域

本發明涉及海水淡化領域，尤其涉及一種太陽能海水淡化系統及方法。

背景技術

淡水是人類社會賴以生存和發展的基本物質之一，目前淡水資源越來越貧乏，且分布嚴重不均，世界上淡水資源不足，已成為人們日益關切的問題，也影響了一些國家的經濟發展。為了解決淡水資源的危機，人們開始向浩瀚的海洋進發，開辟新的更充足的水源，就是將海水進行淡化。現在主流的淡化方法主要有；反滲透法、離子交換法、蒸餾法、冷凍法、吸附法等，上述方法都需要消耗大量的燃料或電力，且存在設備復雜、能耗高等缺點。太陽能海水淡化作為一種新的海水淡化方法，通過太陽能的光熱作用讓海水蒸發再冷凝得到淡水，為了讓該方法更全面的利用太陽能資源，降低能耗和成本，更有效地提高海水淡化效率，也在不斷的研究和完善中。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題設計了一種太陽能海水淡化系統及方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的；

太陽能海水淡化系統，包括太陽能聚光罩(10)、淡水收集槽(13)、淡水儲水池(14)、太陽能發電系統(20)、太陽能反射鏡裝置(30)、海水儲水池(40)、環形冷凝器(50)、多個海水噴霧抽風裝置(60)、多個聚導熱器(70)、多個淡水噴射冷凝器(80)、濃海水儲存系統(90)和太陽能塔式海水濃縮結晶系統(100)；

海水儲水池(40)設置在太陽能聚光罩(10)內部，多個聚導熱器(70)、海水噴霧抽風裝置(60)、淡水收集槽(13)均設置在太陽能聚光罩(10)內，淡水收集槽(13)沿太陽能聚光罩(10)內側下部圓弧設置；環形冷凝器(50)圍繞太陽能聚光罩(10)下部外邊緣設置；濃海水儲存系統(90)、太陽能塔式海水濃縮結晶系統(100)、太陽能發電系統(20)和多個淡水噴射冷凝器(80)均設置在太陽能聚光罩(10)外周圍；太陽能發電系統(20)為多個淡水噴射冷凝器(80)、太陽能塔式海水濃縮結晶系統(100)的循環水泵以及整個系統提供電源；

原料海水通過環形冷凝器(50)的海水通道進入海水儲水池(40)，海水儲水池(40)的濃海水出水口與濃海水儲存系統(90)的進水口連通，濃海水儲存系統(90)的出水口與太陽能塔式海水濃縮結晶系統(100)的濃海水進水口連通；

淡水收集槽(13)通過出水管(15)與淡水儲水池(14)的進水口連通；環形冷凝器(50)的飽和蒸汽進口(521)設置在太陽能聚光罩(10)內，環形冷凝器(50)的淡水出口(522)與淡水儲水池(14)連通，環形冷凝器(50)的蒸汽出口與淡水噴射冷凝器(80)的飽和蒸汽入口(812)相連；淡水噴射冷凝器(80)的淡水噴射入口(811)通過第一循環水泵(82)與淡水儲水池(14)連接，淡水噴射冷凝器(80)的淡水出口(813)與淡水儲水池(14)連通。

進一步地，太陽能聚光罩(10)為半圓球體內空結構，采用金屬導熱材料構成的框架(11)，在框架(11)金屬表面設置有吸熱材料；框架(11)將半圓球體分割成若干個規格相等的等邊三角形，在每個等邊三角形空間中裝有焦距不等的菲涅爾透鏡(12)，菲涅爾透鏡(12)由上下兩塊玻璃夾住，形成真空夾層玻璃狀；淡水收集槽(13)設置在半圓球體太陽能聚光罩(10)下部內側，并與半圓球體太陽能聚光罩(10)外面的淡水儲水池(14)通過管道(15)相連。