本实用新型总体涉及太阳能利用领域，具体涉及利用太阳能进行海水淡化的装置。
背景技术：
水、空气和阳光都是人类社会赖以生存和发展的基本物质。但对于生活在海岛或沿海盐碱地区的人们来说，由于海水中富含大量盐，长期饮用盐分含量高的水，会导致各种病症。因此对海水进行淡化来提供淡水将极大地造福人类。太阳能作为清洁能源受到了越来越广泛的关注，人们已成功将太阳能应用到很多地方，太阳能海水淡化装置应运而生，但目前的太阳能海水淡化装置存在热能利用率低的问题，水蒸汽的凝结潜热未被重新利用，大部分都散失到大气中去了，本实用新型基于现有的太阳能海水淡化装置，对其进行全面创新，设计了一种热能利用率高的新型海水淡化装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中的某些不足，提供一种太阳能海水淡化装置。
根据本实用新型的太阳能海水淡化装置，包括：
太阳能蒸馏器，顶部设置有双层透明玻璃板，用来接收太阳光，四周及底部设置有保温层；蒸馏器内设置有曝气器和热交换器，底壁上设置有浓盐水出口，在蒸馏器侧壁上部设置有蒸汽出口；
太阳能集热器，用来加热循环水，太阳能集热器与热交换器连接并形成循环水回路，循环水回路中设置有循环泵；
冷凝器，上部与蒸馏器的蒸汽出口连通，冷凝器中设置有海水换热器和空气换热器；其中海水换热器的出水口与蒸馏器连通，空气换热器的出气口通过空气压缩泵与蒸馏器内的曝气器连通；
淡水收集箱，与冷凝器的底部连通。
进一步地，还包括与浓盐水出口连接的溢流管，通过溢流管向外排出浓盐水。
进一步地，还包括气液分离器，该气液分离器与淡水收集箱上部连通。
进一步地，还包括循环水换热器，设置在冷凝器中，其进水口和出水口与循环水回路连通。
进一步地，还包括热水箱，设置在太阳能集热器与热交换器之间的循环水回路中。
优选情况下，曝气器采用微纳米气泡曝气器。微纳米气泡曝气器采用高压旋切的方式，将空气压缩泵鼓入的高压空气转化成超微细气泡，每分钟可产生数亿颗超微细气泡，从而大大加速蒸馏器中的热交换和水蒸汽蒸发速率。
本实用新型的太阳能海水淡化装置，通过太阳能集热器和太阳能蒸馏器二者的协同作用，能够进一步增强海水的蒸发速率。在冷凝器中设置海水换热器、空气换热器以及循环水换热器，来对海水、空气和循环水进行预热，从而对水蒸汽的凝结潜热进行了充分利用，使得本实用新型的太阳能海水淡化装置对热能进行了高效利用。
附图说明
图1为本实用新型的太阳能海水淡化装置的总体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体介绍本实用新型的太阳能海水淡化装置及方法。本领域技术人员应该理解，下面描述的实施例只是为了更好地理解本实用新型，并不用来限制本实用新型。
如图1所示，根据本实用新型的太阳能海水淡化装置主要包括太阳能蒸馏器1、冷凝器2、淡水收集箱3、太阳能集热器6、热水箱7、浓盐水收集箱8。
太阳能蒸馏器1顶部设置有双层透明玻璃板11，用来接收太阳光，四周及底部设置有保温层。双层透明玻璃板11之间抽真空(保持低真空状态)，利于阳光透射并能降低蒸馏器1内热量向外散发。蒸馏器1底部设置有曝气器16和热交换器15，曝气器16设置在热交换器15的下方。蒸馏器1侧壁上设置有海水进口12和蒸汽出口13，底壁上设置有浓盐水出口14。
太阳能集热器6用来加热循环水，太阳能集热器6与热交换器15连接并形成循环水回路，循环水回路中设置有循环泵29。太阳能集热器6可以采用市面上已有的太阳能热水器，在其上部安装有热水箱7。
冷凝器2上部与蒸馏器1的蒸汽出口13连通，冷凝器2中设置有海水换热器21、空气换热器22以及循环水换热器23。其中海水换热器21的进水口24与海水源连接，海水换热器21的出水口与蒸馏器1的海水进口12连通。空气换热器22的进气口25与大气连通，空气换热器22的出气口通过空气压缩泵26与蒸馏器1内的曝气器16连通。循环水换热器23通过旁路与循环水回路连接，在旁路和循环水回路上分别设置有支阀28和主阀27。通过支阀28和主阀27的开闭配合来选择循环水是否经过冷凝器2进行换热。正常工作时，主阀27开启，支阀28关闭；当从蒸馏器1中热交换器15流出的循环水温度低于冷凝器2中凝结淡水温度时，则关闭主阀27，开启支阀28，使得循环水经过循环水换热器23加热，进一步利用冷凝器2中的余热。
淡水收集箱3与冷凝器2底部连通，淡水收集箱3的上部还可以与气液分离器4连接，通过气液分离器4进一步收集湿空气中的淡水至集水池5中。
浓盐水收集箱8设置在蒸馏器1的下方，浓盐水出口14通过溢流管9与浓盐水收集箱8连接，通过溢流管9的高度设置来控制蒸馏器1中的海水水位。这种溢流方式既能保证蒸馏器1中海水保持稳定的水位，又能使浓盐水从蒸馏器1的底部连续向外排出。
本文中所描述的热交换器15、海水换热器21、空气换热器22以及循环水换热器23都优选采用蛇形盘管(铜质)制成，具有高的换热面积和传热速率。曝气器16采用微纳米气泡曝气器。微纳米气泡曝气器采用高压旋切的方式，将空气压缩泵26鼓入的高压空气转化成超微细气泡，每分钟可产生数亿颗超微细气泡，从而大大加速蒸馏器1中的热交换和水蒸汽蒸发速率。
下面具体介绍本实用新型的太阳能海水淡化装置的工作原理和工作过程。
将待淡化的海水从进水口24注入海水换热器21，再进入到蒸馏器1中，蒸馏器1吸收太阳光对海水进行蒸发；空气压缩泵26将空气从进气口25吸入，经空气换热器22后在蒸馏器1底部通过曝气器16鼓入空气射流，来加速海水的蒸发。将蒸馏器1内蒸发的水蒸汽引入冷凝器2内进行冷凝，冷凝后产生的淡水进入淡水收集箱3，从蒸馏器1底部通过溢流管9将蒸发后的浓盐水引出至浓盐水收集箱8。其中经过淡水收集箱3后的湿空气经过气液分离器4进一步收集淡水至集水池5。
此外，通过在蒸馏器1底部设置热交换器15，热交换器15与外部的太阳能集热器6形成循环水回路，通过太阳能集热器6加热循环水并与蒸馏器1中的海水进行换热。通过太阳能集热器6和太阳能蒸馏器1二者的协同作用，能够进一步增强海水的蒸发速率。并且通过太阳能集热器6上部的热水箱7能够贮备热水的功能，使得在阳光不足时(例如阴天或晚上)，仍然能够通过循环水回路来使蒸馏器1中的海水进行蒸发，从而提供淡水。
本实用新型中通过在冷凝器2中设置海水换热器21、空气换热器22以及循环水换热器23，来对海水、空气和循环水进行预热，从而对水蒸汽的凝结潜热进行了充分利用，使得本实用新型的太阳能海水淡化装置对热能进行了高效利用。