专利名称：带预热功能的多级管式海水淡化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及海水淡化和水处理技术领域，特别是涉及一种带预热功能的海水淡化器。
背景技术：
世界上淡水资源不足，已成为人们日益关切的问题，而作为水资源的开源增量技术，海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，目前在我国使用比较多的海水淡化技术主要有反渗透法和蒸馏法，其中反渗透法又称超过滤法，该方法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开，但是反渗透法的造价和使用费用较高，具有一次性投入大、常规消耗较大等缺陷。蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投人工业化应用的淡化技术，特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用，产水纯度高，与渗透法海水淡化技术相比，蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水质要求低、装置的生产能力大，是当前海水淡化的主流技术之一。现有一种管式海水淡化装置，通过在盛水管内放入加热管，使盛水槽内的水蒸发升至外部凝水管的顶部然后冷凝，从而使淡水积聚在外部水管底部，由于其高产水效率、低成本、适用性强，获得了广泛关注。但同时，它也存在着一定的缺陷，蒸汽凝结成淡水过程所散发的热量没有被充分利用，而是直接散发到空气中，导致装置能效不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够装置能效的海水淡化器。
本发明的技术方案如下:一种带预热功能的多级管式海水淡化器包括外壳(I)和盛水槽，所述盛水槽设置在外壳(I)，且该盛水槽内设置有加热管(3 )，该加热管(3 )沿轴向安装在盛水槽内，其特征在于:所述外壳(I)的管壁为带有内部空腔(Ib)的中空结构，且该内部空腔(Ib)内注入有海水，所述内部空腔(Ib)的一端通过进水管(4)与进水箱(5)相连，另一端通过出水管(6)与盛水槽相连。采用以上结构进行海水淡化时，将海水从进水箱通过进水管注入到封闭空间内，内部加热管对盛水槽内的水进行加热，从而使盛水槽内的水蒸发至外壳的内壁上。水蒸气的热量通过外壳传递给封闭空间内的水，从而使外壳内壁上的水蒸气凝结，再顺着外壳内壁滑落至外壳底部积聚。而封闭空间内的水再被加热后，又通过出水管注入到盛水槽内进行加工，这种结构导致水蒸气凝结时产生的热量的被充分利用，大大提高了装置的能效。在所述外壳(I)内从外向内依次套装有一级盛水槽(2a)、二级冷凝套管(8b)、二级盛水槽(2b )、三级冷凝套管(8c )和三级盛水槽(2c )，仅在三级盛水槽(2b )内设置有加热管(3)，二级冷凝套管(Sb)的下部、三级冷凝套管(Sc)的下部和外壳(I)的下部均通过连通管(10)与储水箱(11)相连通。最内层的盛水槽内的水分蒸发至其外层的冷凝套管冷却然后积聚，然后冷凝套管再将热量传递给他外层盛水槽内的海水，热能一层层利用，最外层的盛水槽内的水蒸发至外壳上，热量再传递给封闭空间内的海水。充分利用了热量，没有浪费，进一步提闻了能效。为了提高盛水槽的保温能力，在所述盛水槽的内壁装设有保温层(9 )。为了提高加热管与盛水槽内海水的接触面积，提高加热能效，所述加热管(3)的外管壁上均匀分布有多个散热肋片(7)，每个散热肋片(7)沿加热管(3)轴向安装。为了更好的加热盛水槽内海水，所述加热管(3)为“U”形管。有益效果:本发明使蒸汽凝结成水时产生的热量来对外壳内存储的海水进行预热，再将预热过的海水进行进一步淡化，节省了能源，提高了装置的能效，同时还具有节能环保、结构简单等特点。
图1为本发明的径向截面结构示意图。
图2为本发明的横向截面结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1、图2所示，本发明由外壳1、一级盛水槽2a、二级盛水槽2b、三级盛水槽2c、加热管3、进水管4、进水箱5、出水管6、散热肋片7、二级冷凝套管8b、三级冷凝套管8c保温层9、连通管10和储水箱11等部件组成，所述外壳I的管壁为带有内部空腔Ib的中空结构，且该内部空腔Ib内注入有海水，所述内部空腔Ib的一端通过进水管4与进水箱5相连，另一端通过出水管6与盛水槽相连。在所述外壳I内逐级套装有盛水槽和冷凝套管，在本实施例中，优选为在所述外壳I内从外向内依次套装有一级盛水槽2a、二级冷凝套管8b、二级盛水槽2b、三级冷凝套管Sc和三级盛水槽2c，二级冷凝套管Sb的下部、三级冷凝套管Sc的下部和外壳I的下部均通过连通管10与储水箱11相连通。在各级所述盛水槽的内壁装设有保温层9。在三级盛水槽2b内设置有加热管3，该加热管3沿轴向安装在盛水槽2内。所述加热管3的外管壁上均匀分布有多个散热肋片7，每个散热肋片7沿加热管3轴向安装。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进如改变表架和基准柱的数量等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种带预热功能的多级管式海水淡化器，包括外壳(I)和盛水槽，所述盛水槽设置在外壳(I )，该盛水槽且该盛水槽内设置有加热管(3)，该加热管(3)沿轴向安装在盛水槽内，其特征在于:所述外壳(I)的管壁为带有内部空腔(Ib)的中空结构，且该内部空腔(Ib)内注入有海水，所述内部空腔(Ib)的一端通过进水管(4)与进水箱(5)相连，另一端通过出水管(6)与盛水槽相连。
2.根据权利要求1所述的带预热功能的多级管式海水淡化器，其特征在于:在所述外壳(I)内从外向内依次套装有一级盛水槽(2a)、二级冷凝套管(Sb )、二级盛水槽(2b )、三级冷凝套管(8c)和三级盛水槽(2c)，仅在三级盛水槽(2b)内设置有加热管(3)，二级冷凝套管(8b)的下部、三级冷凝套管(8c)的下部和外壳(I)的下部均通过连通管(10)与储水箱(11)相连通。
3.根据权利要求1所述的带预热功能的多级管式海水淡化器，其特征在于:在所述盛水槽的内壁装设有保温层(9 )。
4.根据权利要求1所述的带预热功能的多级管式海水淡化器，其特征在于:所述加热管(3)的外管壁上均勻分布 有多个散热肋片(7),每个散热肋片(7)沿加热管(3)轴向安装。
全文摘要
本发明公开了一种带预热功能的多级管式海水淡化器，包括外壳(1)和盛水槽，所述盛水槽设置在外壳(1)，且该盛水槽内设置有加热管(3)，该加热管(3)沿轴向安装在盛水槽内，所述外壳(1)的管壁为带有内部空腔(1b)的中空结构，且该内部空腔(1b)内注入有海水，所述内部空腔(1b)的一端通过进水管(4)与进水箱(5)相连，另一端通过出水管(6)与盛水槽相连。本发明使蒸汽凝结成水时产生的热量来对外壳内存储的海水进行预热，再将预热过的海水进行进一步淡化，节省了能源，提高了装置的能效，同时还具有节能环保、结构简单等特点。
文档编号C02F103/08GK103112911SQ201310048049
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者陈志莉, 姚洋, 杨毅, 杨 嘉, 庄春龙, 熊开生, 张宏宇, 戴通涌, 肖晓, 郑宏飞 申请人:中国人民解放军后勤工程学院