海水受第二级舱室的负压被抽吸到蒸发冷凝换热板的上方，并且在第二级舱室中由于沸点降低继续产生蒸汽，而蒸发冷凝换热板下方的蒸汽对第二级舱室中的海水进一步加热而增加了蒸汽产生量，而下方蒸汽本身放热冷凝生成淡水落入密封腔室，从淡水流出口汇入淡水管路；接着，海水被第三级舱室的负压抽吸到蒸发换热板的上方，蒸汽进入第三级密封腔室内与蒸发冷凝换热板上方的海水换热冷凝产生淡水；重复上述步骤直至第十级舱室；从第一级舱室到第十级舱室的过程中，淡水从每个舱室的密封腔室汇集到淡水管路，由淡水栗抽走，而蒸发冷凝换热板上方的海水由于不断蒸发，浓度逐渐增大，最终剩下浓盐水。浓盐水在第九级真空舱室被浓盐水栗抽出。第十级真空舱室使用常压的海水进水冷却密封腔室内的蒸汽。
[0057]在低温多级蒸馏系统中，由于后级舱室的真空度小于前级舱室的真空度，则海水在从第一级至第十级的过程中，沸点逐渐降低，海水不易结垢，并且使得海水淡化的效率越往后越高，还有效的利用了蒸汽冷凝散发的热量，因此能够取得较高的淡化效率。而在太阳能接收池中，水池的建造简单，且造价低，集热能力高且热量不易散发，因此水流量可以增大，有利于提尚淡化效率。
[0058]上述整个太阳能海水淡化装置，以太阳能为热源，通过太阳能接收池进行升温、除垢、过滤、储能等步骤后进入低温多级蒸馏系统，系统使用组件少，淡化效率高，没有使用或者仅需少量使用除垢剂等化学材料，对近海环境的污染程度小；整个装置的动力机械少，只用进水栗、真空栗等设备，没有类似于膜法淡化技术的高压装置等产生的高音噪音源。项目构建难度小，每吨淡水的造价在2.3元/吨左右，造水价格具备优势，适合推广应用。
[0059]综上，上述本发明提出的太阳能海水淡化装置中，太阳能接收池中，使用真空玻璃板作为集热设备，价格低于现有技术中使用的真空玻璃管，且集热效果好；水池建造安装方便，不仅集热，还可以作为除垢区，进而能够保护低温多效真空舱室，而现有技术真空玻璃管中，海水淡化技术基本都是在管内加热，海水容易在设备内部结垢，相比之下，本装置不需要除垢剂和清洗剂，浓盐水返海或者制盐均无任何影响。太阳能是清洁能源，对环境没有影响，每吨水的用电量低；通过使用换热板将浓盐水和淡水的热量交换给进料海水，能够提高原料海水的温度，确保冬季也不会出现结冰的现象，并且有助于提高进入低温多级蒸馏系统海水的温度；因此，本装置从各个方面均值得大力推广应用。
[0060]应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种太阳能海水淡化装置，其特征在于，包括真空栗、进水栗、太阳能接收池和低温多级蒸馏系统；所述进水栗通过进水管路连接所述太阳能接收池的入水口 ；所述太阳能接收池的出水口连接所述低温多级蒸馏系统； 所述太阳能接收池包括多级串联的水池；水池的池顶使用镀膜的平面真空玻璃板构成顶棚；水池中设置有多个拦截过滤布；前级水池高于后级水池； 所述低温多级蒸馏系统包括多级串联的低温多效真空舱室；低温多效真空舱室内水平设置有蒸发冷凝换热板，且蒸发冷凝换热板的末端连接管道穿过舱室连接于所述真空栗上，依靠所述真空栗的抽真空达到后级低温多效真空舱室的真空度低于前级低温多效真空舱室的真空度；所述蒸发冷凝换热板的两端与所述低温多效真空舱室的底部密封形成密封腔室；每两个低温多效真空舱室的连接面的下部开设有通水孔；相邻两级低温多效真空舱室中，前一级的顶部与后一级的密封腔室底部连接有蒸汽管；密封腔室的底部还开设有淡水流出口。2.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述蒸发冷凝换热板为一排连续W字形的折线结构板；所述蒸发冷凝换热板的前端和末端均设置密封隔板，末端的密封隔板高度高于蒸发冷凝换热板的高度。3.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述多级串联的低温多效真空舱室为一整体舱室通过隔板分隔而成，所述通水孔开设于隔板的下部；所述各级低温多效真空舱室中的蒸发冷凝换热板为设置多个隔板形成多级的整体结构。4.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述低温多级蒸馏系统中，从第二级低温多效真空舱室开始设置所述蒸发冷凝换热板。5.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述低温多效真空舱室上设置有水位传感器、温度传感器、压力传感器和/或用于观察内部是否结垢的视窗。6.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述装置还包括有淡水管路、浓盐水管路、回热换热器、淡水栗和浓盐水栗；所述各级密封腔室底部开设的淡水流出口连接于淡水管路；所述低温多级蒸馏系统中的倒数第二级低温多效真空舱室设置有浓盐水出口，连接于所述浓盐水管路；所述回热换热器置于进水管路和淡水管路之间，用于淡水与进水形成热交换；和/或所述淡水管路的末端连接有淡水栗，所述浓盐水管路的末端连接有浓盐水栗。7.根据权利要求6所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述低温多级蒸馏系统的最后一级低温多效真空舱室与前一级之间不开设所述通水孔； 所述进水管路分为第一进水管路和第二进水管路； 所述进水栗通过所述第一进水管路连接所述最后一级低温多效真空舱室，引入海水对所述最后一级低温多效真空舱室的蒸发冷凝板下方的蒸汽进行冷凝； 所述最后一级低温多效真空舱室还通过所述第二进水管路连接所述回热换热器后连接至所述太阳能接收池的入水口 ；对蒸汽冷凝后的海水经所述第二进水管路在所述回热换热器处与所述淡水管路换热后进入太阳能接收池。8.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述太阳能接收池中，相邻水池处设置有水位控制装置和流速调节装置。9.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述太阳能接收池中，水池的内壁与底部采用保温防水材料处理；和/或水池的水面漂浮有黑色集热布；所述黑色集热布与水池底部之间连接多组拦截过滤布。10.根据权利要求1所述的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述低温多级蒸馏系统中，多级低温多效真空舱室的长度不相同。
【专利摘要】本发明提出一种太阳能海水淡化装置，包括真空泵、进水泵、太阳能接收池和低温多级蒸馏系统；太阳能接收池的出水口连接低温多级蒸馏系统；太阳能接收池包括多级串联的水池；水池使用镀膜的真空玻璃板构成顶棚；水池中设置有拦截过滤布；低温多级蒸馏系统包括多级串联的低温多效真空舱室；舱室内水平设置有蒸发冷凝换热板，其末端连接真空泵，其两端与舱室底部密封形成密封腔室；每两个舱室的连接面的下部开设有通水孔；前一级舱室的顶部与后一级的密封腔室底部连接有蒸汽管；密封腔室的底部开设有淡水流出口；真空泵使后级舱室的真空度低于前级舱室。实现降低造水成本、提高造水效率的技术效果。
【IPC分类】C02F1/14, C02F103/08
【公开号】CN105253938
【申请号】CN201510762370
【发明人】周小光
【申请人】周小光
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月11日