一种使用太阳能集热的海水低温蒸馏淡化装置的制作方法

本实用新型涉及一种海水低温蒸馏淡化装置，尤其是涉及使用太阳能集热进行海水低温蒸馏淡化的装置。

背景技术：

常见的海水低温蒸馏淡化装置中，包括蒸发器、冷凝器，通过抽真空装置保持蒸发器内的真空度，当原料海水进入蒸发器被加热后，低温下可以产生水蒸气，原料海水被浓缩，浓海水排出外界，水蒸气被引入冷凝器内，被冷却用海水冷却后冷凝成淡水排出，冷却用海水在冷凝器内被水蒸气预热后，其中一部分作为原料海水送入蒸发器内加热蒸馏，另一部分冷却海水会被直接排放。由于海水吸收的预热热量只占水蒸气冷凝释放的潜热量的10％左右，所以需要使用大量的冷却海水，而且大部分预热后的冷却海水却被直接排放，浪费了能量。蒸发器内需要热源，可以采用太阳能集热热源，但是太阳能集热装置若仅作为海水低温蒸馏淡化装置的热源，由于循环进水温度较高，集热效率反而会降低，导致整个海水低温蒸馏淡化装置的能量利用率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可以提高集热效率且整体能量利用率更高的使用太阳能集热的海水低温蒸馏淡化装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种使用太阳能集热的海水低温蒸馏淡化装置，包括设有热水出口和进水口的太阳能集热器，分别设有第一入口、第二入口、第一出口、第二出口的蒸发器和冷凝器，其中蒸发器的第一入口与太阳能集热器的热水出口连通，第二入口与外界原料海水连通，第一出口与淋浴热水入口连通，第二出口与冷凝器的第一入口连通，冷凝器的第二入口与外界自来水相通，第一出口与外界淡水相通，第二出口与太阳能集热器进水口相通，蒸发器的底部设有浓缩海水出口。

太阳能集热器加热的热水首先作为海水蒸馏淡化的热源，在蒸发器内加热原料海水使其蒸发产生水蒸气，降温后的热水可以作为淋浴热水使用，补充的自来水或其他上水先进入冷凝器冷却水蒸气，然后升温进入太阳能集热器内加热，这样一来可以利用太阳能热水加热蒸馏，并梯级利用太阳能热量，降低太阳能集热器的进水温度，提高了太阳能集热器的集热效率，同时回收了冷凝器的冷凝热量，不用海水去冷却水蒸气，减少排放海水带走的热量，从而提高整个系统的热效率，减少热量损失。

在所述蒸发器的第一出口和淋浴热水之间设有采暖装置。可以充分利用太阳能集热的热水能量，进一步实现太阳能的梯级利用，提高集热利用率。

还设有分别设置第一入口、第二入口、第一出口、第二出口的第二蒸发器和第二冷凝器，其中第二蒸发器的第一入口与蒸发器的第一出口相通，第二蒸发器的第二入口与外界原料海水相通，第二蒸发器的第一出口与淋浴热水入口相通，第二蒸发器的第二出口与第二冷凝器的第一入口相通，第二冷凝器的第二入口与外界自来水相通，第二冷凝器的第一出口与外界淡水相通，第二出口与冷凝器的第二入口相通，第二蒸发器的底部设有第二浓缩海水出口。增设的第二蒸发器和冷凝器可以进一步实现太阳能的梯级利用，制淡量也相应增加，而且容易形成模块化设置。

在所述原料海水和浓缩海水管路之间设有换热器，其中换热器的第一入口与所述原料海水相通，换热器的第二入口与浓缩海水出口和第二浓缩海水出口并联连通，换热器的第一出口与蒸发器的第二入口和第二蒸发器的第二入口相通，换热器的第二出口与外界浓缩海水相通。充分利用浓缩海水的热量，提高整个装置的能量利用效率。

本实用新型的优点是：实现了太阳能热水的梯级利用，提高了太阳能集热的效率，同时回收了冷凝器的冷凝热量，整体效率提升，且制淡水量也相应提高。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的连接示意图；

附图2为本实用新型实施例2的连接示意图；

1、太阳能集热器，11、进水口，12、热水出口，2、蒸发器，21、第一入口，22、第二入口，23、第一出口，24、第二出口，25、浓缩海水出口、3、冷凝器，31、第一入口，32、第二入口，33、第一出口，34、第二出口，4、采暖装置，5、淋浴热水，6、第二蒸发器，61、第一入口，62、第二入口，63、第一出口，64、第二出口，65、第二浓缩海水出口，7、第二冷凝器，71、第一入口，72、第二入口，73、第一出口，74、第二出口，8、换热器，81、第一入口，82、第二入口，83、第一出口，84、第二出口。

具体实施方式

实施例1：

一种使用太阳能集热的海水低温蒸馏淡化装置，包括设有进水口11和热水出口12的太阳能集热器1，设有第一入口21、第二入口22、第一出口23、第二出口24的蒸发器2，设有第一入口31、第二入口32、第一出口33、第二出口34的冷凝器3，其中蒸发器2的第一入口21与太阳能集热器1的热水出口12连通，第二入口22与外界原料海水连通，第一出口23与采暖装置4连通，采暖装置的出口与淋浴热水5入口连通，第二出口24与冷凝器3的第一入口31连通，冷凝器3的第二入口32与外界自来水相通，第一出口33与外界淡水相通，第二出口34与太阳能集热器进水口11相通，蒸发器2的底部设有浓缩海水出口25。

太阳能集热器1加热的热水温度在65-75℃之间，首先作为海水蒸馏淡化的热源，在蒸发器2内加热原料海水使其蒸发产生水蒸气，降温后的热水温度为50-60℃，可以作为采暖装置4的热源，用于供热，出采暖装置4后的热水温度为45-50℃，正好可以作为淋浴热水5使用，补充的自来水先进入冷凝器3冷却水蒸气，然后升温至25-40℃后进入太阳能集热器1内加热，可以利用太阳能热水加热蒸馏，并梯级利用太阳能热量，降低太阳能集热器的进水温度，提高了太阳能集热器的集热效率，同时回收了冷凝器的冷凝热量，不用海水去冷却水蒸气，减少排放海水带走的热量，从而提高整个系统的热效率，减少热量损失。

本实施例的装置可以作为模块化单元。其中海水低温蒸馏淡化装置可以是现有技术中的各种带有抽真空装置的低温蒸馏淡化装置。蒸发器和冷凝器可以根据工艺条件选用板式换热器，或管式换热器。太阳能集热器可以选用真空管式集热器。

实施例2

参阅图2，为另一种使用太阳能集热的海水低温蒸馏淡化装置，包括设有进水口11和热水出口12的太阳能集热器1，设有第一入口21、第二入口22、第一出口23、第二出口24的蒸发器，设有第一入口31、第二入口32、第一出口33、第二出口34的冷凝器3，设有第一入口61、第二入口62、第一出口63、第二出口64的第二蒸发器6，设有第一入口71、第二入口72、第一出口73、第二出口74的第二冷凝器7，其中蒸发器2的第一入口21与太阳能集热器1的热水出口12连通，第二入口22与外界原料海水连通，第一出口23与第二蒸发器6的第一入口61相通，蒸发器2的第二出口24与冷凝器3的第一入口31连通，冷凝器3的第二入口32与第二冷凝器7的第二出口74相通，冷凝器3的第一出口33与外界淡水相通，第二出口34与太阳能集热器进水口11相通，蒸发器2的底部设有浓缩海水出口25。第二蒸发器6的第二入口62与外界原料海水相通，第一出口63与淋浴热水5入口相通，第二出口64与第二冷凝器7的第一入口71相通，第二冷凝器7的第二入口72与外界自来水相通，第一出口73与外界淡水相通，第二蒸发器的底部设有第二浓缩海水出口。在原料海水和浓缩海水管路之间设有换热器8，其中换热器8的第一入口81与原料海水相通，换热器8的第二入口82与浓缩海水出口25和第二浓缩海水出口65并联连通，换热器8的第一出口83与蒸发器2的第二入口22和第二蒸发器6的第二入口62相通，换热器8的第二出口84与外界浓缩海水相通。

太阳能集热器1加热的热水温度在65-75℃之间，首先作为海水蒸馏淡化的热源，在蒸发器2内加热部分原料海水使其蒸发产生水蒸气，降温后的热水温度为50-60℃，再进入第二蒸发器6内加热部分原料海水使其蒸发产生水蒸气，经过两个蒸发器后的热水温度为45-50℃，正好可以作为淋浴热水5使用，补充的自来水先进入第二冷凝器7内冷却水蒸气，水温上升至25-35℃后再进入冷凝器3冷却水蒸气，然后升温至30-40℃后进入太阳能集热器1内加热，可以利用太阳能热水加热蒸馏，梯级利用太阳能热量，提高了太阳能集热器的集热效率，同时回收了冷凝器的冷凝热量，不用海水去冷却水蒸气，减少排放海水带走的热量，从而提高整个系统的热效率，减少热量损失。两次蒸发和两次冷凝，可以提高淡水的制备量。每组蒸发器和冷凝器都可以作为一级单效蒸馏模块，通过两级单元模块的组合，进一步提高了整体的集热效率和能量利用率。其他技术特征，与实施例1相同，在此不与赘述。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本使用所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。