专利名称：脱盐设备、用于脱盐设备的模块、和对盐水源脱盐的方法
技术领域：
本发明一般涉及脱盐领域。更具体地，本发明涉及脱盐设备、用于脱盐设备的模块、和对盐水源脱盐的方法。
背景技术：
广泛需要经济高效的新鲜水源，例如用于饮用或灌溉。干旱地区花费了大量金钱和精力为其居民提供新鲜水。有时，水从适合的水源被泵送远距离至需要水的地方。因此，希望显著减少提供新鲜水的能量成本和费用成本。发电以泵送水具有高的碳成本，因而减少电能消耗将收益巨大。脱盐设施通过对盐水源脱盐而生产新鲜水。目前全球有数千个脱盐设施在使用中，其从诸如海水之类的盐水源中去除盐和无机物，从而为本地居民提供有用量的新鲜水。通常，脱盐设施使用热源使盐水沸腾，然后通过冷凝水蒸气恢复新鲜水。然而，许多这种脱盐设施依赖于煤、油、气或核动力而作为直接热源或用于发电以之后供脱盐设施使用。通常，希望减少这种对于不可再生能源的依赖性。在脱盐设施中使用太阳能是已知的。作为一个示例，US-A-2008/083604(Al-Garni等人)提到一种自维持风能一太阳能脱盐农场和公园系统，包括太阳能动力的脱盐单元。每个单元具有槽以保持海水，阳光反射到槽之下的透镜上以使水沸腾。水蒸气然后冷凝到槽上方的被冷却的斜盖上并沿此倾斜表面向下行进到收集容器中。许多脱盐设施的困难在于，剩余的盐水很快饱和。这形成凝结的盐沉积物，盐沉积物积聚并影响脱盐设施操作。典型地，盐必须定期清除以使脱盐设施恢复到最大效率，这显著增大了脱盐设施的操作成本。作为一个示例，希望提供一种脱盐设施，其需要使用的不可再生能源最少。而且，作为另一示例，希望提供一种脱盐设施，其建造和操作经济高效。作为进一步的示例，希望提供一种脱盐设施，其生产适合量的新鲜水以支持本地居民。作为另一示例，希望提供一种脱盐设施，其更好地容忍盐沉积物。这些和/或其它问题通过本发明的示例性实施例得以解决，如将通过以下描述和对本发明示例性实施例的实施而被认识到的那样。
发明内容
根据本发明，提供一种如所附权利要求书中所述的设备和方法，特别是包括脱盐设备、模块、和脱盐方法。本发明的其它特征将通过所附权利要求以及下文中的描述而显见。在一个方面，一种脱盐设备包括可安装在支撑体上的一系列模块。海水通过重力沿通道流动通过基底单元，并通过诸如太阳能透镜之类的加热单元被加热以产生水蒸气。烟囱在所述通道上大致垂直于水流而沿侧向引导空气流。空气流将水蒸气抽吸到冷凝器，冷凝器收集新鲜水。冷凝器可安装在烟囱内并可使用冷海水作为冷却剂。在一个方面，提供一种脱盐设备，包括水容器，其布置以保持使用的盐水；加热源，其布置以加热盐水；烟 ，其布置在水单元上以引导空气流以收集水蒸气；和冷凝器，其布置以通过水蒸气冷凝出新鲜水。所述设备的特征在于通道，其布置以容纳使用的盐水流，其中，所述通道包括入口端和出口端，所述水沿所述通道通过重力流动；加热单元，其布置以加热所述通道的内部，以加热所述盐水以产生水蒸气；烟 ，其布置在所述通道上以沿侧向引导空气流，以将所述水蒸气抽离所述通道；和冷凝器，其布置以通过所述水蒸气冷凝出新鲜水。在一个方面，提供一种用于脱盐设施的脱盐单元。所述脱盐单元可包括通道，其布置以容纳使用的盐水流；加热单元，其布置以加热所述通道的内部，以加热所述盐水以产生水蒸气；烟 ，其布置在所述通道上以引导空气流，以将所述水蒸气抽离所述通道；和冷凝器，其布置以通过所述水蒸气冷凝出新鲜水。所述通道适合地从入口端到出口端是细长的。脱盐单元允许沿通道大致连续的盐水流，同时加热水的上表面。水沿通道顺畅(dynamically)流动。来自通道的水蒸气朝向冷凝器沿侧向运输。脱盐单元可具有面向太阳的一侧以捕获用于加热水的太阳能并引导空气流。脱盐单元的遮荫侧承载冷凝器，并还可将冷却剂供应流输送到冷凝器。 在一个示例中，脱盐单元分为多个模块，这多个模块串联联接在一起。每个所述模块可进一步包括密封结构，所述密封结构被布置以使得在使用中的所述模块针对相邻模块而密封。所述模块安装在支撑体上，使得每个模块具有逐渐向下的斜度以引导通过重力沿所述通道的流动。每个所述模块包括基底单元，所述基底单元形成所述通道。在一个示例中，所述基底单元进一步形成蒸发室，用于容纳所述通道的上方的所述水蒸气，直到所述水蒸气通过所述烟 被抽出所述蒸发室之外。在一个示例中，盐水沿通道沿纵向流动，烟囱被布置以大致垂直于水的流动方向而引导空气流，使得在所述通道中将空气向上抽入所述烟 中以将所述水蒸气输送到所述冷凝器。适合地，节流板沿所述通道布置而作为止回阀，以阻止所述水蒸气返回所述蒸发室。来自所述冷凝器的冷凝水适合地通过重力下落并被收集。便利地，所述水被收集在布置于烟 之下的所述节流板中。在一个示例中，节流板在通道旁连续延伸，并联接到新鲜水出口以从脱盐单元的一端提供新鲜水。在一个示例中，所述烟 包括再加热部分，其通过太阳能将所述空气流沿所述烟囱上抽。在一个示例中，预加热部分安装在所述通道的朝向所述通道抽吸周围空气的一侧处，并通过太阳能加热所述周围空气。便利地，所述冷凝器安装在所述烟 内。在一个示例中，冷凝器包括冷凝器滴管，其联接以接收冷却剂，其中，冷却剂在重力下流动通过滴管。冷却剂传输管沿所述烟 的在使用时被遮荫的向后表面布置，以将所述冷却剂输送到所述冷凝器单元。在一个示例中，脱盐单元联接到太阳能获得电池单元，太阳能获得电池单元预加热盐水并之后将被加热的盐水引入通道中。脱盐设施可包括两个或更多个脱盐单元，各脱盐单元可被并行布置。在一个示例中，海滨脱盐设施抽吸海水，一些海水被加热作为盐水，一些海水用作冷凝器中的冷却剂。在另一方面，提供一种用于脱盐单元中的模块，所述模块包括
基底单元，其形成用于输送盐水流的通道和在所述通道上方的用于容纳水蒸气的蒸发室；加热单元，其包括透镜阵列，所述透镜阵列布置以通过太阳能加热所述盐水的上表面；烟 ，其布置在所述通道上以引导空气流通过所述蒸发室，以将所述水蒸气输送离开所述通道；和冷凝器，其冷凝所述水蒸气并提供新鲜水。所述模块可包括密封结构，以使得所述模块针对相邻模块而密封。在一个方面，提供一种对盐水源脱盐的方法，所述方法包括使所述盐水通过重力沿通道流动；加热所述通道中所述水以提供水蒸气；通过太阳能在所述通道上利用烟囱沿侧向引导空气流，以输送所述水蒸气从所述通道离开至冷凝器；使用所述冷凝器冷凝所述水蒸气以提供冷凝物；和收集所述冷凝物作为新鲜水。脱盐单元可在太阳能的高峰时段中每天操作几小时。然后脱盐单元通过使盐水在非高峰时段中行进通过通道而自动清洁。也就是说，随着太阳能的衰退，盐水蒸发效率较低，而作为替代地清除通道中的任何盐沉积物。
为了更好地理解本发明并显示出示例性实施例可如何付诸实际，现在将参照附图描述，其中图I是示例性脱盐设施的示意性立视图；图2是示例性脱盐设施的示意性平面图；图3是第一示例性脱盐单元的立体图；图4是第一示例性脱盐单元的剖视侧视图；图5是第二示例性脱盐单元的立体图；图6是第二示例性脱盐单元的剖视侧视图；图7是脱盐单元的一部分的剖视侧视图；和图8是太阳能获取电池的立体图。
具体实施例方式图I以立视图显示出示例性脱盐设施，图2以平面图显示出脱盐设施。脱盐设施 被适合地安装在海滨地点，接近于待用海水供应部。脱盐设施I适合地包括进口管10，泵送站2，和保持区域3，以将海水供应到脱盐设备。在此示例中，脱盐设备包括一个或多个脱盐单元100。使用时，泵送站2将海水沿海水进口管10泵送到保持区域3中，保持区域3可包括热水集水箱4和冷水集水箱5。冷水集水箱5将冷海水进给到冷水分配歧管6。同时，热水集水箱4将海水进给到一个或多个电池单元200，电池单元200适合地加热海水，例如通过太阳能获得量加热。热海水然后被供应到热水分配歧管7。在此示例中，一个或多个脱盐单元100被布置从热水歧管7接收热海水。而且，脱盐单元100被布置从冷水歧管6接收冷海水。每个脱盐单元100被布置以通过热海水提供新鲜水，适合地使用太阳能将热海水加热为水蒸气，然后使用冷海水作为冷却剂以从水蒸气冷凝出新鲜水。每个脱盐单元100形成从入口端到出口端的细长的槽或通道。每个脱盐单元100适合地具有量级在300米(1000英尺)的长度。热海水沿通道连续流动并通过适合的热源被加热以产生水蒸气。此水蒸气通入到在通道旁延伸的冷凝器结构中，在冷凝器结构中，冷凝水冷凝并被收集到新鲜水收集通道中。在下游端，脱盐单元100联接到输出新鲜水供应流的新鲜水输出歧管8，并联接到输出剩余海水的盐水歧管9。在此示例中，特别地如图2中所示，多个脱盐单元100被平行布置，且在其间具有 访问路径101用于通过适合装备的运载工具和人员进行初始安装和后期维护。不过，示例性脱盐单元100需要的是最低程度的维护，且很大程度上是自清洁的。示例性脱盐单元100采用太阳能并由此被布置以使太阳能获得量最大。脱盐单元100便利地布置有向阳侧和遮荫侧。在北半球，脱盐单元100布置为使其纵轴线大致沿东西方向，从而使向阳边缘朝南且遮荫边缘朝北。图3是脱盐单元100之一的立体图，其中包括部分剖视图，使脱盐单元100的内部可更详细显示。图4是模块110之一的剖视侧视图，其也显示出脱盐单元的内部。如图3中所示，脱盐单元100适合地包括多个模块110，多个模块110在使用时联接到一起以形成连续流动线路。每个模块Iio可包括密封结构120，基底单元130，加热单元140，支撑单元150，和烟囱单元160。进一步地，提供冷凝器170，如图4中所示。便利地，每个模块110预先独立地制成。模块110然后被运输到适合的地点并组装到一起。在此，提供密封结构120以将每个模块110针对相邻的模块密封。作为一个示例，密封结构120包括硅橡胶衬垫以将模块110针对相邻模块密封。衬垫120便利地提供膨胀接头以允许每个模块110的热膨胀。基底单元130形成槽或通道131以输送热盐水12。基底单元130可通过纤维增强水泥复合材料制成，适合地通过在其外表面上的强化肋制成，例如采用华夫饼干样式。已发现，纤维增强水泥复合材料既轻又强，并具有良好的热隔离性能。所述复合材料坚韧耐用，并具有一些固有的柔性。典型地，这样的复合材料当前被用作屋顶覆盖产品。有利地，所述复合材料具有相对较低的制造成本。在此示例中，设置在模块110中的加热单元140利用太阳能。也就是说，加热单元140适合地包括透镜阵列141，例如菲涅尔透镜的阵列，其将太阳光线聚焦到槽131中以加热基底单元130内部。这些透镜141面对脱盐单元100的向阳侧并将太阳能聚焦到海水12的上表面。其它示例性实施例可使用其它加热形式，例如在基底单元130的槽131之下延伸的燃气或燃油热源。不过，太阳能是优选的。而且，多个热源可组合到相同单元中。适合地，基底单元130形成蒸发室，来自通道131的水蒸气容纳在蒸发室中。在使用时，热海水12处于基底单元130中并沿通道131流动，通道131通过串联成行的模块110形成。便利地，海水12通过重力沿成行的模块110连续流动。在此，模块110安装在支撑体150上，使得每个模块110具有沿如箭头WF所示的水流动方向的逐渐向下的斜度。在一个示例中，模块110倾斜的下倾度(fall)约为I : 500每单位长度。模块110可通过可调的对准(levelling)机构(例如可移除的垫片)而在支撑体150上定位，以实现所希望的斜度。支撑体150可选地提供用于系杆(tie bar) 156的锚点155,其中，系杆156用于支撑烟 单元160。示例性脱盐设施I将会安装在海滨区域，其中，海滨微风可能会以相当大的风力撞击在脱盐单元100上。因此，系结构156有助于提供足够的结构刚性。不过，这些海滨微风也有助于驱动空气流通过脱盐单元100。更特别地如图4中所示，每个支撑体150可包括成对的支腿构件151，支腿构件151通过大致水平的横棒152接合到一起以形成倒U形状。支撑体150沿每行模块110的长度分开，便利地对于每个模块110具有两个支撑体150，使得每个模块110被独立地支撑。柱151便利地被牢固锚定到地表面中，并使用对准机构将水平横棒152置于顶上对准。模块110的其余部分于是被降低就位。这样，每个模块110在现场被容易地组装和安装，快速形成线路100。定位器153可设置在支撑体150上和/或设置在基底单元130上，以有助于使基底单元130相对于支撑体150定位。特别地，支撑结构150可预先安装和布置，包括使横棒152对准以提供所希望的下倾速率或斜度，然后模块110可被升举就位以完成流动线路。再参看图3和4，在使用时，热海水12沿脱盐单元100如流动方向WF所示沿纵向流动。同时，空气流沿空气流方向AF被引导通过每个模块110，空气流方向AF适合地大致垂直于水流动方向WF。这样，空气流在脱盐线路100上被沿侧向引导。适合地，空气交叉于(across)水流沿横向流动。在使用时，空气被抽吸通过基底单元130并向上至烟囱160中，以将水蒸气输送到烟囱中。安装在烟囱160内的冷凝器170然后冷凝出新鲜水，如将在下文中进一步所述。适合地，周围空气已相对较热并相对较干(即，具有低湿度)，如将会在例如赤道沙漠条件下的情况。可选地，可提供预加热部分166。在此示例中，预加热部分166提供将周围空气抽入基底单元130中的室。便利地，预加热室166进一步加热周围空气。预加热室166安装在基底单元130的一侧并使用太阳能加热通过所述室的空气。预加热室166适合地具有黑色的阳光吸收表面，并以一角度倾斜以捕获太阳能。预加热室166中的热空气于是升闻通过室166进入基底单兀130中。在使用时，加热单元140加热海水12以在基底单元130内产生大量的水蒸气。也就是说，随着空气流过被加热的水，基底单元130中的空气湿度增大。这种水蒸气然后被向上抽吸通过烟囱160。烟 160便利地包括冷凝器部分162和再加热部分164。再加热烟 164适合地吸收太阳能并逐渐被加热，这样通过强力向上通风力抽吸空气流通过基底单元130并沿烟囱160向上。来自基底单元130的潮湿蒸汽被抽吸经由窄孔134通过节流板168到达冷凝器部分162中的冷凝器170。冷却剂供应系统172将冷却剂14供应到冷凝器170。节流板168用作止回阀，以阻止水蒸气返回到基底单元130中。这样，基底单元130形成主蒸发室，自然引导的空气流将水蒸气从蒸发室朝向冷凝器170移除。在此示例中，来自冷凝器170的冷凝水通过重力沿烟囱160下落并收集在沿基底、单元130的后壁延伸的节流板168中。节流板168形成槽或排水部，以沿模块110的线路的遮荫侧输送新鲜水，直到收集到的新鲜水22作为新鲜水供应流输出。在一个示例中，单一的新鲜水排水部可设置为在两个线路100之间延伸，使得来自两条线路的新鲜水均进给到此公共排水部中。
有利地，流动通过模块110的海水12逐渐变咸，直到在脱盐线路100的端部相对饱和的浓盐水被输送到基底单元130中。在此，浓盐水被适合地进给到盐池，其中将盐恢复为脱盐设施的便利的副产品。图5是脱盐单元100的第二示例性实施例的立体图，其中包括局部剖视图，使得脱盐单元100的内部更详细可见。图6是在此第二示例性实施例中的模块110之一的剖视侧视图，也显示出脱盐单元的内部。如图5中所示，每个脱盐单元100适合地包括多个模块110，多个模块110联接到一起形成以形成连续流动线路。如前所述，每个模块Iio可包括密封结构120，基底单元130，加热单元140，支撑单元150，和烟囱单元160。图6进一步显示出如前所述的冷凝器170。为了清楚，在前文中已经描述的部件以相同的附图标记标识。基底单元130形成槽或通道131以输送热盐水12。在这一示例中，基底单元130通过夹层结构形成，夹层结构适合地由金属(例如不锈钢)片形成，并具有隔热芯，例如聚氨酯泡沫填料。在此示例中，每个支撑体150具有支腿构件151，例如为具有钢横棒152的钢增强水泥塔。每个模块Iio通过纵向轨道154支撑。在此示例中，风撑156适合地是金属线，其例如紧固到有眼螺栓/螺丝圈(eye bolt) 157。风撑156可具有张紧机构158，例如拉线螺旋/松紧螺旋扣(turn buckle)。烟 160便利地包括冷凝器部分162和再加热部分164。烟 160适合地通过不锈钢片制成。此示例还显示出冷却剂槽167，用于将已通过冷凝器170的用后的冷却剂14排出。图7是更详细显示出冷却器单元170的一个示例性实施例的剖视侧视图。冷却器单元170沿冷却剂传输机构联接到冷却剂14源，冷却剂传输机构在此情况下是管172，管172沿烟囱160的向后表面布置以在使用时被遮荫。冷却剂14便利地是冷海水，其可从图I的冷水歧管6供应。由冷却剂供应管172传输的冷却剂14流动通过冷凝器滴管174，冷凝器滴管174在此适合地通过不锈钢形成。在此示例中，冷却剂14在重力下滴下通过下行管路174，下行管路174在此示例中采用螺旋样式。用后的冷却剂14然后被喷出和流动离开。例如，用后的冷却剂14被导入在线路100旁延伸的沟槽(未示出)中。在一个示例中，热海水12以约I. 2立方米/分钟的速率提供到脱盐单元100中。热海水12以约3米/分钟的速率沿基底单元130流动。在一个示例中，线路约300米长，使得随着海水12沿通道131流动，热海水12受来自太阳能聚集器透镜144加热达约100分钟。在一个示例中，以约I立方米/分钟的速率提供新鲜水20。在一个示例中，用于冷凝器170的冷冻水(其在相对较小容积的情况下需要)采自约30米深的海洋中，其中水典型地低于10°C，即使在较暖纬度也是如此。用于脱盐的海水(其在相对较大容积的情况下需要)采自表面的近处，其中水典型地为30°C或更高。不过，这有助于在传输到单元100之前进一步加热所述热海水。
图8是太阳能获取电池单元200的一个示例性实施例的立体图，其中可包括管路210和集水箱220。在一个示例中，集水箱220约为9米宽、30米长和3米深。集水箱220安装在箱支撑结构222上，箱支撑结构222将箱200升举到高于脱盐线路100的高度上方约20米。在一个示例中，管路210包括直径400mm的黑色钢管。所述管邻近于反射器215的阵列安装，反射器215适合地是将太阳能聚焦到管210的抛物面反射器。管210和反射器215适合地通过框架212支撑。便利地，管路210约27米宽，并具有设置在每个管长度的端部处的膨胀接头211。管路便利地包括30个长度，流通量约为2. 4立方米/分钟，这足以用于两条脱盐线路100。海水停留在太阳能加热管路210中约30分钟，使得通过太阳能获取电池单元200被加热的海水12输出处于100°C或约100°C，由此在达到脱盐线路100之前已经接近于沸点。在一个示例中，两条脱盐线路100设置在一起而成对，这形成脱盐设施的基本单元。便利地，每对线路具有相关的热水集水箱4和太阳能获得电池200。这种设计提高了可 靠性。如果一个海水供应泵故障或需要维修/维护，则其余线路继续起作用。预计海水泵将不可避免地需要维护，所述维护将对冬天夜晚时段进行计划，但这常需要更多时间，这种灵活性将非常有用。在另一示例中，集水箱220约90米长、10米宽、3米深，并被设置在脱盐线路100上方约6米处。而且，太阳能获得电池200可包括10条90米长的管。这种构造允许集水箱220和太阳能获得电池200便利地与脱盐线路100对准，每个脱盐线路100约10米宽，并在每对线路之间具有约10米宽的访问通路。海水(理想地为已从相对较暖的海平面抽取的海水)被泵送到集水箱220中并在箱中停留约5小时。管路210具有约18米的呈现约20°角度的下倾形态，以提供所希望的流速和太阳能捕获。箱220具有朝阳的上盖部分224，并便利地倾斜以使太阳能获得量最大且提供对海水的初始加暖。水以约50_60°C离开集水箱。被加暖的海水通过上流226离开集水箱220而进入管路210中。便利地，海水通过重力流动通过太阳能获得电池单元200，并然后再次通过重力流动通过脱盐线路100。这样，如已经初始投入能量使海水升起至集水箱中，则系统的其余部分在重力下运行，而不需要进一步的泵送。特别地，脱盐线路100易于根据每种安装情况的本地条件并通过根据此地点的条件增添或去除模块110而进行调适。有利地，所述的脱盐单元具有相对较低的资金成本。进一步地，脱盐单元100具有最小操作成本。而且，脱盐单元100的批量生产模块性质允许实现显著节省制造成本。在示例性实施例中，大量沙漠干热空气交叉于(across)热水流被抽吸，以从预加热海水中蒸发出新鲜水蒸汽。在一个示例中，50立方米/秒、沿所述单元的总长度的、具有I米/秒总通风速度的空气流，等同于每300米线路每10小时时间180万立方米。在一个示例中，预加热烟 从热沙漠底表面近处抽吸沙漠热空气，热空气在盛夏常常高于70摄氏度。在太阳能获取方式中，沙漠底区域延展几百英里，并实际上是无限的，从而使其为脱盐单元提供不受限制的这种干热空气供应。
本发明的工业应用和优点通过本文所述而易于认识到。示例性脱盐设施生产出富量新鲜水以支持本地居民消费、农业和工业。示例性脱盐设备需要使用的不可再生能源最少化。示例性脱盐设施的建造经济高效，特别是通过使用串联的分立模块实现。而且，示例性脱盐设施的操作经济高效，并容许或避免盐沉积。
虽然已经显示和描述了一个或多个示例性实施例，不过本领域技术人员应认识至IJ，在不背离由所附权利要求书限定的本发明范围的情况下，可进行变化和修改。
权利要求
1.一种脱盐设备，包括 通道，其布置以容纳使用的盐水流，其中，所述通道包括入口端和出口端，所述水沿所述通道通过重力流动； 加热单元，其布置以加热所述通道的内部，以加热所述盐水以产生水蒸气； 烟囱，其布置在所述通道上以沿侧向引导空气流，以将所述水蒸气抽离所述通道；和 冷凝器，其布置以通过所述水蒸气冷凝出新鲜水。
2.如权利要求I所述的脱盐设备，其中， 所述设备包括多个模块，所述多个模块串联联接在一起。
3.如权利要求2所述的脱盐设备，其中， 每个所述模块进一步包括密封结构，所述密封结构被布置以使得在使用中的所述模块相对所述模块中的相邻模块而密封。
4.如权利要求2所述的脱盐设备，进一步包括 多个支撑体，其中，在使用时所述模块安装在所述支撑体上，使得每个模块具有斜度以弓I导所述水通过重力沿所述通道流动。
5.如权利要求2所述的脱盐设备，其中， 每个所述模块包括基底单元，所述基底单元形成所述通道，其中，所述基底单元进一步包括蒸发室，用于容纳所述通道的上方的所述水蒸气，直到所述水蒸气通过所述烟 被抽出所述蒸发室之外。
6.如权利要求I所述的脱盐设备，其中， 所述通道被布置以沿所述通道沿纵向输送所述盐水； 所述烟 被布置以大致垂直于所述水的流动方向而沿侧向引导空气流，使得在所述通道中将空气向上抽入所述烟 中以将所述水蒸气输送到所述冷凝器。
7.如权利要求6所述的脱盐设备，进一步包括 节流板，其沿所述通道布置而作为止回阀，以阻止所述水蒸气返回所述蒸发室，其中，所述冷凝器被布置为使得来自所述冷凝器的冷凝水通过重力沿所述烟 下落并收集在所述节流板中。
8.如权利要求I所述的脱盐设备，所述烟囱进一步包括 再加热部分，其通过太阳能将所述空气流沿所述烟 上抽。
9.如权利要求I所述的脱盐设备，进一步包括 预加热部分，其安装在所述通道的朝向所述通道抽吸周围空气的一侧处，并通过太阳能加热所述周围空气。
10.如权利要求I所述的脱盐设备，其中， 所述冷凝器安装在所述烟囱内。
11.如权利要求I所述的脱盐设备，进一步包括 冷却剂传输管，其沿所述烟 的在使用时被遮荫的向后表面布置，以将所述冷却剂输送到所述冷凝器单元。
12.如权利要求I所述的脱盐设备，其中， 所述加热单元包括多个透镜，所述透镜布置在所述通道上方，以通过太阳能加热所述盐水的上表面。
13.一种用于脱盐设备中的模块，所述模块的特征在于， 基底单元，其包括用于输送盐水流的通道和在所述通道上方的用于容纳水蒸气的蒸发室； 加热单元，其包括透镜阵列，所述透镜阵列布置以通过太阳能加热所述盐水的上表面； 烟囱，其布置在所述通道上以沿侧向弓I导空气流通过所述蒸发室，以将所述水蒸气输送离开所述通道；和 冷凝器，其冷凝所述水蒸气并提供新鲜水。
14.如权利要求13所述的模块，其中， 所述模块被布置以在使用时串联联接到多个其它模块，所述模块进一步包括密封结构，所述密封结构被布置以使得在使用中的所述模块针对所述多个模块中的相邻模块而密封。
15.—种对盐水源脱盐的方法，所述方法的特征在于， 使所述盐水通过重力沿通道流动； 加热所述通道中所述水以提供水蒸气； 通过太阳能在所述通道上利用烟 沿侧向引导空气流，以输送所述水蒸气从所述通道离开至冷凝器； 使用所述冷凝器冷凝所述水蒸气以提供冷凝物；和 收集所述冷凝物作为新鲜水。
全文摘要
一种脱盐设备(100)包括可安装在支撑体(150)上的一系列模块(110)。海水(12)通过重力沿通道(131)流动通过基底单元(130)，并通过诸如太阳能透镜(141)之类的加热单元(140)被加热以产生水蒸气。烟囱(160)在所述通道(131)上大致垂直于水流WF而沿侧向引导空气流AF。空气流AF将水蒸气抽吸到冷凝器(70)，冷凝器(70)收集新鲜水。冷凝器(170)可安装在烟囱(160)内并可使用冷海水作为冷却剂。
文档编号C02F1/04GK102639444SQ201080054567
公开日2012年8月15日 申请日期2010年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者道格拉斯·库茨·巴里 申请人:道格拉斯·库茨·巴里