1.本发明涉及一种海水淡化装置，具体为一种大型被动式太阳能海水淡化装置。
背景技术：
2.被动式太阳能海水淡化技术至今难以推广，其关键问题是没有解决好光热转换、海水蒸发、蒸汽冷凝这三个技术问题。顶置加热面太阳能蒸发技术是近年来出现的新技术，成功应用于小型被动式太阳能海水淡化装置。光热板解决了光热转换和海水蒸发这两个技术问题，冷凝器解决了蒸汽冷凝问题。顶置加热面太阳能蒸发技术采取光热板、冷凝器、海水罐从上到下布置的方案，形成海水上行，淡水和热量下行的传质传热模式。在此模式下，冷凝器、海水罐、光热板三者之间必须有隔热层。将海水罐密封在冷凝器内，光热板与海水罐之间不需要隔热。需要隔热的是：光热板与冷凝器之间，海水罐与冷凝器之间。需要密封的是：光热板与冷凝器之间。如果隔热达不到要求，热量从光热板向冷凝器短路传递，或者从海水罐向冷凝器短路传递，装置产水量减少，甚至于无水产出。如果密封不严，蒸汽散失产水量减少。小型太阳能海水淡化装置的冷凝器侧面和底面是散热面。光热板下的蒸汽层增厚到隔热层以下，蒸汽接触到冷凝器侧面冷凝水产生，实现蒸汽冷凝。但是，对于大型被动式太阳能海水淡化装置，冷凝器侧面面积冷凝能力有限，很难将蒸汽及时冷凝。必须采取加速冷凝的技术措施。大型太阳能海水淡化装置相对小型海水淡化装置，隔热和密封效果好，冷凝效果差。
3.将海水罐置于冷凝器内，热量从光热板传递到海水罐的传热通道完全置于冷凝器内。在海水罐与冷凝器之间没有热传递的前提下，从光热板传递到海水罐的热量被海水完全回收利用。海水罐内置的太阳能海水淡化装置样机运行情况表明：1、冷凝器与光热板之间隔热层要做到完全隔热和密封很难；2、浓海水出口蒸汽泄漏严重；3、浓海水收集难。大型太阳能海水淡化装置增大集热面积，单位集热面积冷凝器与光热板之间传热更少。将光热板和冷凝器罩在透光防风罩内，在光热板和透光防风罩之间形成空气隔热层。光热板做成波浪形，在波谷处下方安放海水罐。光热板下面的吸水材料从波谷放入海水罐内。浓海水从波谷回流海水罐，解决了蒸汽从浓海水出口流失问题和浓海水收集问题。因为增大集热面积而导致的冷凝难问题，则通过在冷凝器内增设冷凝管解决。
技术实现要素：
4.本发明的目的是将海水罐置于冷凝器内，并在冷凝器内设置冷凝管，开发一种热量利用率高的大型被动式太阳能海水淡化装置。
5.为了实现上述目的，本发明的方案是：其结构包括透光材料、光热板、隔热层、冷凝器、冷凝管、海水罐、海水管、淡水阀、海水阀、浓海水阀、支架。其特征在于：所述透光材料制成的透光防风罩安装在支架上。在透光防风罩内，支架上水平放置四方形冷凝器。冷凝器顶四周有安装边块。冷凝器侧面有海水管和冷凝管安装孔。冷凝器底面有淡水阀。海水罐底面有绝热承重架。海水罐置于冷凝器内。在海水罐底部，海水管经海水管安装孔将海水罐与透
光防风罩外的浓海水阀连通。波浪状的光热板置于海水罐顶。光热板波谷处向下延伸的吸水材料放入海水罐内。海水罐数量和光热板波谷数量相同。冷凝器顶四周的安装边块上有隔热层隔在光热板与冷凝器之间。在海水罐两侧，光热板之下有多根冷凝管。冷凝管空气进口在冷凝器底面以下。冷凝管空气出口在透光防风罩侧面。透光防风罩与光热板之间的空气层是透光防风罩与光热板之间的隔热层。在海水管上开海水进口。在海水进口安海水阀。关闭浓海水阀，从海水进口注入额定海水量后，关闭海水阀，关闭淡水阀。冷凝器内是一个完全封闭的空间。太阳光透过透光防风罩照在光热板上转换成热量。大部分热量使吸水材料所含海水蒸发成蒸汽，小部分热量沿吸水材料传递到海水罐使海水升温或蒸发成蒸汽。蒸汽在冷凝器内表面和冷凝管外表面冷凝成淡水。冷凝管内空气吸收热量向上向外运动，从冷凝管空气出口排出。冷空气从冷凝管空气进口不断进入，冷凝管内空气自发流动连续冷却。随着吸水材料所含海水不断蒸发浓缩，吸水材料所含盐会自动向位置较低的海水罐迁移，海水罐内的海水浓缩成浓海水。打开淡水阀放出淡水。打开浓海水阀放出浓海水。图1是具有4个海水罐集热面积达到16平方米的大型太阳能海水淡化装置结构图。图2是冷凝器图。图3是隔热层图。图4是光热板图。图5是透光材料透光防风罩图。图6是冷凝管图。图7是海水罐海水管浓海水阀连接图。图8是支架图。
6.所述透光材料制成光热板的透光防风顶盖。光热板与透光防风顶盖之间周边有隔热层。光热板边沿与大气层之间有隔热层。光热板与冷凝器之间有隔热层。光热板周边被这三个连成一体的隔热层包裹。透光防风顶盖安装在冷凝器顶四周的安装边块上。透光防风顶盖与光热板之间形成一个密闭空间。该密闭空间是透光防风顶盖与光热板之间的隔热层。这种结构与前一种结构各有优缺点，前者透光防风罩与冷凝器没有接触连接，便于安装维护，但散热效果不如后者。后者透光防风顶盖结构紧凑散热效果好于前者，安装维护相对麻烦。更适用于小型太阳能海水淡化装置。
7.所述冷凝管在透光防风罩内冷凝器外的管壁上开空气出口，冷凝管内部分热空气上行到透光防风罩与光热板之间作隔热层，减少传热损失。
8.所述海水阀、浓海水阀、淡水阀连接控制器，由控制器集中控制海水注入浓海水排出和淡水排出。
9.所述光热板呈波浪形，在光热材料下表面粘贴吸水材料，吸水材料在波谷向下延伸。图4所示光热板具有4个波谷5个波峰。
10.本发明的优点在于：一是冷凝器内的冷凝管空气进口位置低，空气出口位置高，冷凝管内空气吸热向上流动，空气连续自发进入空气进口流向空气出口，冷凝效果好，解决了大型太阳能海水淡化装置散热难问题；二是透光材料透光防风罩将光热板冷凝器包容在内，完全防风防雨，靠空气层隔热，光热板上的热量向大气层散热量小；三是光热板周边被这三个连成一体的隔热层包裹，透光材料透光防风顶盖与光热板之间有密闭空间隔热，光热板上的热量只能流向加热吸水材料所含海水；四是光热板吸水材料从波谷向波峰吸水，吸水材料所含海水蒸发浓缩成浓海水，浓海水中的盐会自发向位置低的海水罐迁移，浓海水最后都存于海水罐内；五是定额注入海水量，能准确控制浓海水盐浓度，有利于浓海水资源综合利用。
附图说明
11.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：
12.图1是本发明结构图；
13.图2是本发明冷凝器图；
14.图3是本发明隔热层图；
15.图4是本发明光热板图；
16.图5是本发明透光材料透光防风罩图；
17.图6是本发明冷凝管图；
18.图7是本发明海水罐海水管浓海水阀连接图；
19.图8是本发明支架图。
20.图中，1、冷凝器，2、隔热层，3、光热板，4、透明材料透光防风罩，5、冷凝管空气出口，6、海水罐，7、海水进口，8、淡水阀，9、浓海水阀，10，冷凝管空气进口，11、支架。
具体实施方式
21.实施例是1套光热板集热面积为16平方米的太阳能海水淡化装置。支架支撑面长4.4米，宽4.4米。透明材料透光防风罩4安装在支架11上。透明材料透光防风罩4长4.2米，宽4.2米，高0.5米，由玻璃制成。透明材料透光防风罩4内的冷凝器1长4米，宽4米，高0.3米，冷凝器1由不锈钢制成。冷凝器1底面下有淡水阀8。冷凝器顶四周的安装边块上有绝热材料二氧化硅气凝胶隔热层2。光热板3安在隔热层2上。光热板集热面长4米，宽4米。光热板3有4个波谷5个波峰。相邻波谷相距1米。4个波谷有向下延伸到海水罐6的吸水材料棉布。4个波谷下有4个海水罐6。海水罐6长3.8米，宽0.25米，高0.15米。海水罐6由聚丙烯制成。海水罐6下面的绝热承重架长3.8米，宽0.25米，高0.1米。每个海水罐6两侧共有6根冷凝管。冷凝管横长4.5米，直径0.06米，冷凝管竖长0.5米，直径0.06米。共24根冷凝管。冷凝管由不锈钢制成。冷凝管空气进口10在冷凝器底面下，冷凝管空气出口5在透明材料透光防风罩4侧面上。每个海水罐6经海水管与透光防风罩4外的浓海水阀9连通。海水管上开海水进口7，在海水进口7安海水阀。图1是按上述参数绘制的总装图。图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8是按上述参数绘制的相应部件图。
22.本实施例的工作过程是：前一天晚上，关闭浓海水阀9。从海水进口7注入淡水日产量1.5倍的海水。关闭海水阀，关闭淡水阀8。次日清晨，太阳光透过透明材料透光防风罩4照在光热板3上转换成热量，使光热板3的吸水材料棉布所含海水蒸发成蒸汽。海水罐6内海水上行补充。盐向海水罐6内迁移。蒸汽在光热板3下积聚并在冷凝器1内表面和冷凝管外表面冷凝成淡水。冷凝管内空气吸收热量向上向外流动。冷空气从冷凝管空气进口10流入冷凝管，形成连续不断的空气流散热。冷凝的淡水流入冷凝器1底部。日落后，打开淡水阀8放出淡水，打开浓海水阀9放出浓海水。浓海水的含盐量是海水3倍。