專利名稱：太陽能海水加熱式多級(jí)雙效蒸餾海水淡化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種利用太陽能直接加熱海水、多級(jí)雙效蒸發(fā)器低壓、低溫閃蒸和太陽能集熱管蒸餾的多級(jí)雙效海水淡化工藝，屬于太陽能能源利用及海水淡化技術(shù)。
二
背景技術(shù)：
目前，常規(guī)的海水淡化有蒸餾法、離子交換法、滲析法、反滲透膜法等，這些方法都要消耗大量的燃料或電力。如蒸餾法中的多級(jí)閃蒸海水淡化設(shè)備，用蒸汽加熱海水，使熱海水在蒸發(fā)器中閃蒸、冷凝，產(chǎn)出淡水，每產(chǎn)一噸淡水需要消耗四萬多大卡的蒸汽熱量。目前世界上所有耗能海水淡化設(shè)備年耗原油3至4億噸，耗能之大。
三

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述狀況，本發(fā)明提供一種利用太陽能直接加熱海水，多級(jí)雙效蒸發(fā)器低壓、 低溫閃蒸和太陽能集熱管蒸餾的多級(jí)雙效海水淡化工藝，其技術(shù)方案如下本工藝是將海水通過海水泵輸送至高位水箱，由循環(huán)泵將高位水箱中的海水通過補(bǔ)水管，冷凝器進(jìn)水管向系統(tǒng)供水，海水經(jīng)過系統(tǒng)各級(jí)冷凝器吸收各級(jí)蒸發(fā)室內(nèi)的蒸汽潛熱后被加熱到一定溫度，然后進(jìn)入太陽能快速加熱器，經(jīng)太陽能加熱管再次加熱到設(shè)計(jì)溫度后進(jìn)入雙效蒸發(fā)器的蒸發(fā)室內(nèi)，由于蒸發(fā)室內(nèi)的壓力通過真空泵和抽氣管控制在低于熱海水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，熱海水進(jìn)入蒸發(fā)室內(nèi)即成為過熱水，故而部分熱海水迅速氣化，未氣化的熱海水，一部分進(jìn)入下一級(jí)雙效蒸發(fā)器，一部分進(jìn)入蒸發(fā)室兩側(cè)的集熱管。集熱管采用貫通式管狀雙層真空透明玻殼管保溫，內(nèi)裝帶有選擇性吸熱膜的金屬管集熱，采用陰陽兩面布置。由于集熱管軸向有一定的角度，進(jìn)水端高，集熱管內(nèi)壁設(shè)有環(huán)狀具有毛細(xì)自力的耐溫材料吸液膜，熱海水沿集熱管內(nèi)徑的下半部分自上而下流動(dòng)，流動(dòng)過程中，由于吸液膜的毛細(xì)自力作用，吸液膜將熱海水輸送到集熱管內(nèi)徑的上半部，集熱管在陽光照射下溫度很高，被吸上的熱海水隨之蒸發(fā)，蒸汽沿集熱管內(nèi)腔上升至冷凝室，冷凝器管內(nèi)是低溫水，蒸汽的氣化潛熱被冷凝器內(nèi)的低溫水吸收后溫度升高，而蒸汽隨之冷凝成水流入淡水槽，通過淡水管輸出。蒸發(fā)室內(nèi)壓力越低，氣化溫度越低，熱海水氣化量越大。 光照越強(qiáng)，集熱管蒸發(fā)量越大。由于蒸發(fā)室內(nèi)壓力低于熱海水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力， 進(jìn)入集熱管的熱海水蒸發(fā)溫度也隨之降低，故而集熱管內(nèi)的蒸發(fā)量也相應(yīng)增加，從而有效提高了淡水產(chǎn)量。由于熱海水經(jīng)過多級(jí)雙效蒸發(fā)器氣化，熱海水溫度隨之降低，經(jīng)過氣化和集熱管蒸溜后的濃海水，一部分通過濃水管進(jìn)入循環(huán)管，一部分通過濃水箱進(jìn)入循環(huán)管，在循環(huán)泵的作用下與補(bǔ)水管內(nèi)的補(bǔ)充水混合降溫，降溫后的海水一部分通過回水管、射流器送回高位水箱，一部分通過冷凝器進(jìn)水管進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)。通過回水管、射流器送回高位水箱的水，在壓力和流量的作用下使射流器的旁通管產(chǎn)生負(fù)壓，該負(fù)壓用來抽取第一級(jí)或前幾級(jí)雙效蒸發(fā)器內(nèi)的不凝氣體，降低蒸發(fā)室內(nèi)的壓力和蒸發(fā)溫度，提高淡水產(chǎn)量。如此循環(huán)， 高位水箱的海水濃度(含鹽量)越來越高，當(dāng)濃度升至設(shè)定值時(shí)，電動(dòng)閥自動(dòng)開啟，將部分濃海水排回海中，排水過程中高位水箱內(nèi)的水位下降，降至水位下限時(shí)，電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，海水泵自動(dòng)啟動(dòng)向高位水箱內(nèi)補(bǔ)充原海水，當(dāng)水位上升至水位上限時(shí)，海水泵自動(dòng)關(guān)閉，從而保證整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)不斷運(yùn)行。夜間或陰天光照弱時(shí)，可利用光伏發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)存的電源，在保證動(dòng)力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，啟動(dòng)電熱管加熱海水，以保證系統(tǒng)晝夜運(yùn)行。本發(fā)明利用原海水作冷卻水，在冷凝蒸汽的同時(shí)，吸收其氣化潛熱，充分利用能源。系統(tǒng)中加熱、蒸餾、供電全部采用太陽能、風(fēng)能，高效節(jié)能、利于環(huán)保。采用模塊式設(shè)計(jì)，可大可小，可根據(jù)用水量的大小任意組合，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。集熱管采用陰陽兩面布置，陰面集熱管的采光由后排裝置的反光防腐涂料或反光板反射而得，在增加少量占地面積的前題下，有效增加了集熱面積和蒸發(fā)面積，大大提高了產(chǎn)水量。采用貫通式管狀雙層真空透明玻殼管保溫，內(nèi)裝帶有選擇性吸熱膜的金屬管集熱，保溫好、吸熱快、集熱量大、溫度高、占地面積小。集熱管內(nèi)采用環(huán)狀具有毛細(xì)自力的耐溫材料吸液膜輸送海水，升溫快、易蒸發(fā)。
四


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)圖。圖2是系統(tǒng)圖1中蒸發(fā)器的主視圖。圖3是蒸發(fā)器圖2的A-A剖視圖。圖4是圖3的B-B剖視圖。圖5是圖4的A部放大圖。圖6是統(tǒng)系圖1中太陽能快速加熱器(18)的主視圖。圖7是圖6的C-C剖視圖。圖8是圖6的D-D剖視圖。圖9是圖8的D部放大圖。圖10是圖7的B部放大圖。圖11是圖7的C部放大圖。其中圖11.海水泵、2.高位水箱、3.冷凝器進(jìn)水管、4.雙效蒸發(fā)器、5.冷凝室、6.冷凝器、
7.淡水槽、8.蒸發(fā)室、9.集熱管、10.濃水箱、11.循環(huán)管、12.循環(huán)泵、13.回水管、14.抽氣管、15.射流器、16.補(bǔ)水管、17.淡水管、18.太陽能快速加熱器、19.太陽能快速加熱管、 20.電熱管、21.真空泵、22.濃水管23.電動(dòng)閥、24.光伏風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。圖2 圖51.雙效蒸發(fā)器、2.抽氣管、3.冷凝器、4.冷凝室、5.淡水槽、6.吸熱管、7.填料壓蓋、8.熱海水進(jìn)出水管、9.淡水出水管、10.真空玻璃保溫管、11.吸液膜、12.濃水箱、 13.進(jìn)出水管、14.支架、15.冷凝器進(jìn)出水管、16.蒸發(fā)室。圖6 圖111.連接管、2.出水箱、3.壓蓋、4.填料倉、5.支架、6.真空玻璃保溫管、7.吸熱管、
8.熱管、9.集熱管、10.熱管吸熱段、11.進(jìn)水箱、12.進(jìn)水管、13.托圈、14.集熱管架。
五
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)圖，是本工藝的具體實(shí)施例，其工藝過程是海水通過海水泵(1)輸送至高位水箱( ，由循環(huán)泵(12)將高位水箱( 中的海水通過補(bǔ)水管(16)、冷凝器進(jìn)水管(3)向系統(tǒng)供水，海水通過系統(tǒng)各級(jí)冷凝器(6)吸收各級(jí)雙效蒸發(fā)器內(nèi)的蒸汽潛熱后被加熱到一定溫度，然后進(jìn)入太陽能快速加熱器(18)，經(jīng)太陽能加熱管(19)再次加熱到設(shè)計(jì)溫度后進(jìn)入雙效蒸發(fā)器的蒸發(fā)室(8)內(nèi)，由于蒸發(fā)室(8)內(nèi)的壓力通過真空泵和抽氣管(14)控制在低于熱海水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，熱海水進(jìn)入蒸發(fā)室(8)后即成為過熱水，故而部分熱海水迅速氣化，未氣化的熱海水，一部分進(jìn)入下一級(jí)雙效蒸發(fā)器G)，一部分進(jìn)入蒸發(fā)室(8)兩側(cè)的集熱管(9)。集熱管(9)采用貫通式管狀雙層真空透明玻殼管保溫，內(nèi)裝帶有選擇性吸熱膜的金屬管集熱，采用陰陽兩面布置。由于集熱管(9)軸向有一定的角度，進(jìn)水端高，集熱管(9)內(nèi)壁設(shè)有環(huán)狀具有毛細(xì)自力的耐溫材料吸液膜，熱海水沿集熱管(9)內(nèi)徑的下半部分自上而下流動(dòng)，流動(dòng)過程中，由于吸液膜的毛細(xì)自力作用，吸液膜將熱海水輸送到集熱管(9)內(nèi)徑的上半部，集熱管(9)在陽光照射下溫度很高，被吸上的熱海水隨之蒸發(fā)，蒸汽沿集熱管(9)內(nèi)腔上升至冷凝室(5)，冷凝器(6) 管內(nèi)是低溫水，蒸汽的氣化潛熱被冷凝器(6)內(nèi)的低溫水吸收后溫度升高，而蒸汽隨之冷凝成水流入淡水槽(7)，通過淡水管(17)輸出。蒸發(fā)室(8)內(nèi)壓力越低，氣化溫度越低，熱海水氣化量越大。光照越強(qiáng)，集熱管(9)蒸發(fā)量越大。由于蒸發(fā)室(8)內(nèi)壓力低于熱海水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力，進(jìn)入集熱管(9)的熱海水蒸發(fā)溫度也隨之降低，故而集熱管內(nèi)的蒸發(fā)量也相應(yīng)增加，從而有效提高了淡水產(chǎn)量。由于熱海水經(jīng)過多級(jí)雙效蒸發(fā)器(4)氣化，熱海水溫度隨之降低，經(jīng)過氣化和集熱管(9)蒸溜后的濃海水，一部分通過濃水管02) 進(jìn)入循環(huán)管(11)，一部分通過濃水箱(10)進(jìn)入循環(huán)管(11)，在循環(huán)泵(1 的作用下與補(bǔ)水管(16)內(nèi)的補(bǔ)充水混合降溫，降溫后的海水一部分通過回水管(1 、射流器(1 送回高位水箱O)，一部分通過冷凝器進(jìn)水管C3)進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)。通過回水管(13)、射流器(15) 送回高位水箱( 的海水，在壓力和流量的作用下，使射流器(1 的旁通管產(chǎn)生負(fù)壓，該負(fù)壓用來抽取第一級(jí)或前幾級(jí)雙效蒸發(fā)器內(nèi)的不凝氣體，降低蒸發(fā)室(8)內(nèi)的壓力和蒸發(fā)溫度，提高淡水產(chǎn)量。如此循環(huán)，高位水箱O)的海水濃度(含鹽量)越來越高，當(dāng)濃度升至設(shè)定值時(shí)，電動(dòng)閥自動(dòng)開啟，將部分濃海水排回海中，排水過程中高位水箱O)內(nèi)的水位下降，降至水位下限時(shí)，電動(dòng)閥03)自動(dòng)關(guān)閉，海水泵(1)自動(dòng)啟動(dòng)向高位水箱(2) 內(nèi)補(bǔ)充原海水，當(dāng)水位上升至水位上限時(shí)，海水泵(1)自動(dòng)關(guān)閉，從而保證整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)不斷運(yùn)行。夜間或陰天光照弱時(shí)，可利用光伏發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)04)儲(chǔ)存的電源，在保證動(dòng)力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，啟動(dòng)電熱管OO)加熱海水，以保證系統(tǒng)晝夜運(yùn)行。實(shí)施例2圖2至圖5是系統(tǒng)圖1中雙效蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖，是本發(fā)明的一種具體實(shí)施例， 其工藝過程是海水在循環(huán)泵的作用下從冷凝器進(jìn)水管(1 進(jìn)入，在冷凝器(3)內(nèi)吸收蒸發(fā)室(16)內(nèi)的蒸汽潛熱后，經(jīng)冷凝器(3)的另一端出水管進(jìn)入下一級(jí)雙效蒸發(fā)器。經(jīng)過多級(jí)雙效蒸發(fā)器吸收潛熱后進(jìn)入太陽能快速加熱器繼續(xù)加熱，加熱到設(shè)計(jì)溫度的熱海水，由雙效蒸發(fā)器進(jìn)水管(8)進(jìn)入蒸發(fā)室(16)，由于蒸發(fā)室(16)內(nèi)的壓力控制在低于熱海水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，熱海水進(jìn)入蒸發(fā)室(16)后即成為過熱水，故而部分熱海水迅速氣化，蒸汽上升至冷凝室(4)被冷凝后流入淡水槽( 經(jīng)淡水管(9)輸出。未氣化的熱海水一部分進(jìn)入下一級(jí)雙效蒸發(fā)器，一部分進(jìn)入蒸發(fā)室(16)兩側(cè)的吸熱管(6)，沿吸熱管 (6)內(nèi)徑下半部自上而下流動(dòng)，吸熱管(6)內(nèi)壁設(shè)有環(huán)狀具有毛細(xì)自力的耐溫材料吸液膜(11)，海水流動(dòng)過程中，由于吸液膜(11)的毛細(xì)自力作用，熱海水被輸送到吸熱管(6)內(nèi)徑的上半部，由于陽光照射，吸熱管(6)溫度很高，被吸上的海水隨之蒸發(fā)，蒸汽沿吸熱管(6) 的內(nèi)腔上升至冷凝室G)，冷凝器(3)內(nèi)的低溫海水吸收蒸汽潛熱后，蒸汽冷凝成水進(jìn)入淡水槽(5)，經(jīng)輸出管(9)輸出，未蒸發(fā)的濃海水進(jìn)入濃水箱(12)，經(jīng)進(jìn)出水管(1 輸出。實(shí)施例3圖6至圖11是系統(tǒng)圖1中太陽能快速加熱器(18)的結(jié)構(gòu)圖，是本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，其工藝過程如下經(jīng)過多級(jí)冷凝器吸收氣化潛熱被加熱到一定溫度的海水，由進(jìn)水管(1 進(jìn)入太陽能快速加熱器進(jìn)水箱(11)，經(jīng)吸熱管(7)和熱管(8)之間的間隙向出水箱 (2)流動(dòng)。吸熱管(7)是由耐腐蝕金屬材料制造，表面鍍有選擇性吸熱膜，保溫管(6)采用貫通式管狀雙層真空透明玻殼管，吸熱管(7)套裝在保溫管(6)內(nèi)，兩端密封。熱管(8)是一根兩端密封，內(nèi)裝有液體導(dǎo)熱介質(zhì)且真空度很高的管狀密閉容器，使用時(shí)一端高一端低， 屬于重力式熱管。套在集熱管(9)內(nèi)的部分是吸熱段(10)，套在吸熱管(7)內(nèi)的部分是放熱段，陽光照射，集熱管(9)吸收熱量后傳遞給熱管(8)的吸熱段(10)，吸熱段(10)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)在真空條件下迅速蒸發(fā)，蒸汽載著熱量上升至放熱段，將潛熱釋放給管外的海水后冷凝成液體，在重力的作用下流回吸熱段(10)，周而復(fù)始，熱管(8)的放熱段始終保持一定的溫度。吸熱管(7)在真空玻璃保溫管(6)的嚴(yán)密保溫下吸收太陽能量，溫度很高。由于吸熱管(7)和熱管(8)之間的間隙很小，且兩管都在放熱，經(jīng)過兩管間隙的海水很快被加熱，根據(jù)海水的設(shè)計(jì)溫度和流量，并聯(lián)或串聯(lián)太陽能快速加熱器的數(shù)量，可獲得設(shè)計(jì)需要的熱海水。
權(quán)利要求
1.一種太陽能海水加熱式多級(jí)雙效蒸餾海水淡化工藝，其工作過程是海水通過海水泵(1)輸送至高位水箱0)，由循環(huán)泵(1 將高位水箱O)中的海水通過補(bǔ)水管(16)，冷凝器進(jìn)水管(3)向系統(tǒng)供水，海水通過系統(tǒng)各級(jí)冷凝器(6)吸收各級(jí)蒸發(fā)器內(nèi)的蒸汽潛熱后被加熱到一定溫度，然后進(jìn)入太陽能快速加熱器(18)，經(jīng)太陽能快速加熱管(19)再次加熱到設(shè)計(jì)溫度后進(jìn)入雙效蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)室(8)，由于蒸發(fā)室(8)內(nèi)的壓力通過真空泵(21)、和抽氣管(14)控制在低于熱海水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，熱海水進(jìn)入蒸發(fā)室(8)后即成為過熱水，故而部分熱海水迅速氣化，未氣化的熱海水，一部分進(jìn)入下一級(jí)雙效蒸發(fā)器G)，一部分進(jìn)入蒸發(fā)室(8)兩側(cè)的集熱管(9)，集熱管(9)采用貫通式管狀雙層真空透明玻殼管保溫，內(nèi)裝帶有選擇性吸熱膜的金屬管集熱，采用陰陽兩面布置， 由于集熱管(9)軸向有一定的角度，進(jìn)水端高，集熱管(9)內(nèi)壁設(shè)有環(huán)狀具有毛細(xì)自力的耐溫材料吸液膜，熱海水沿集熱管(9)內(nèi)徑的下半部分自上而下流動(dòng)，流動(dòng)過程中，由于吸液膜的毛細(xì)自力作用，吸液膜將熱海水輸送到集熱管(9)內(nèi)徑的上半部，集熱管(9)在陽光照射下溫度很高，被吸上的熱海水隨之蒸發(fā)，蒸汽沿集熱管(9)內(nèi)腔上升至冷凝室(5)，冷凝器(6)管內(nèi)是低溫海水，蒸汽的氣化潛熱被冷凝器(6)內(nèi)的低溫海水吸收后溫度升高，而蒸汽隨之冷凝成水流入淡水槽(7)，通過淡水管(17)輸出，經(jīng)過氣化和集熱管(9)蒸溜后的濃海水，一部分通過濃水管0 進(jìn)入循環(huán)管(11)，一部分通過濃水箱(10)進(jìn)入循環(huán)管 (11)，在循環(huán)泵(12)的作用下與補(bǔ)水管(16)內(nèi)的補(bǔ)充水混合降溫，降溫后的海水一部分通過回水管(13)、射流器(1 送回高位水箱O)，一部分通過冷凝器進(jìn)水管C3)進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)，通過回水管(13)、射流器(1 送回高位水箱O)的海水，在壓力和流量的作用下使射流器(1 的旁通管產(chǎn)生負(fù)壓，該負(fù)壓用來抽取第一級(jí)或前幾級(jí)雙效蒸發(fā)器(4)內(nèi)的不凝氣體，降低蒸發(fā)室(8)內(nèi)的壓力和蒸發(fā)溫度，提高淡水產(chǎn)量，如此循環(huán)，高位水箱( 的海水濃度(含鹽量)越來越高，當(dāng)濃度升至設(shè)定值時(shí)，電動(dòng)閥自動(dòng)開啟，將部分濃海水排回海中，排水過程中高位水箱O)內(nèi)的水位下降，降至水位下限時(shí)，電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，海水泵(1)自動(dòng)啟動(dòng)向高位水箱O)內(nèi)補(bǔ)充原海水，當(dāng)水位上升至水位上限時(shí)，海水泵(1)自動(dòng)關(guān)閉，從而保證整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)不斷運(yùn)行，夜間或陰天光照弱時(shí)，可利用光伏發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)04)儲(chǔ)存的電源，在保證動(dòng)力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，啟動(dòng)電熱管OO)加熱海水，以保證系統(tǒng)晝夜運(yùn)行。
2.雙效蒸發(fā)器工藝過程海水在循環(huán)泵的作用下，從冷凝器進(jìn)出水管(1 進(jìn)入，在冷凝器(3)內(nèi)吸收蒸發(fā)室(16)內(nèi)的蒸汽潛熱后，經(jīng)冷凝器C3)的另一端出水管進(jìn)入下一級(jí)雙效蒸發(fā)器，經(jīng)過多級(jí)雙效蒸發(fā)器吸收潛熱后進(jìn)入太陽能快速加熱器繼續(xù)加熱，加熱到設(shè)計(jì)溫度的熱海水，由蒸發(fā)器進(jìn)水管(8)進(jìn)入蒸發(fā)室(16)，由于蒸發(fā)室(16)內(nèi)的壓力控制在低于熱海水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，熱海水進(jìn)入蒸發(fā)室(16)后即成為過熱水，故而部分熱海水迅速氣化，蒸汽上升至冷凝室(4)被冷凝后流入淡水槽( 經(jīng)淡水管(9)輸出，未氣化的熱海水，一部分進(jìn)入下一級(jí)雙效蒸發(fā)器，一部分進(jìn)入蒸發(fā)室(16)兩側(cè)的吸熱管(6)，沿吸熱管(6)內(nèi)徑下半部自上而下流動(dòng)，吸熱管(6)內(nèi)壁設(shè)有環(huán)狀具有毛細(xì)自力的耐溫材料吸液膜(11)，海水流動(dòng)過程中，由于吸液膜(11)的毛細(xì)自力作用，熱海水被輸送到吸熱管(6)內(nèi)徑的上半部，由于陽光照射，吸熱管(6)溫度很高，被吸上的熱海水隨之蒸發(fā)，蒸汽沿吸熱管(6)的內(nèi)腔上升至冷凝室G)，冷凝器C3)內(nèi)的低溫海水吸收蒸汽潛熱后， 蒸汽冷凝成水進(jìn)入淡水槽(5)，經(jīng)輸出管(9)輸出，未蒸發(fā)的濃海水進(jìn)入濃水箱(12)，經(jīng)進(jìn)出水管(13)輸出。
3.太陽能快速加熱器工藝過程經(jīng)過多級(jí)冷凝器吸收氣化潛熱被加熱到一定溫度的海水，由進(jìn)水管(1 進(jìn)入太陽能快速加熱器進(jìn)水箱(11)，經(jīng)吸熱管(7)和熱管(8)之間的間隙向出水箱( 流動(dòng)，吸熱管(7)是由耐腐蝕金屬材料制造，表面鍍有選擇性吸熱膜，保溫管(6)采用貫通式管狀雙層真空透明玻殼管，吸熱管(7)套裝在保溫管(6)內(nèi)，兩端密封，熱管(8)是一根兩端密封，內(nèi)裝有液體導(dǎo)熱介質(zhì)且真空度很高的管狀密閉容器，使用時(shí)一端高一端低，屬于重力式熱管，套在集熱管(9)內(nèi)的部分是吸熱段(10)，套在吸熱管(7) 內(nèi)的部分是放熱段，陽光照射，集熱管(9)吸收熱量后傳遞給熱管(8)的吸熱段(10)，吸熱段(10)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)在真空條件下迅速蒸發(fā)，蒸汽載著熱量上升至放熱段，將潛熱釋放給管外的海水后冷凝成液體，在重力的作用下流回吸熱段(10)，周而復(fù)始，熱管(8)的放熱段始終保持一定的溫度，吸熱管(7)在真空玻璃保溫管(6)的嚴(yán)密保溫下吸收太陽能量，溫度很高，由于吸熱管(7)和熱管(8)之間的間隙很小，且兩管都在放熱，經(jīng)過兩管間隙的海水很快被加熱，根據(jù)海水的設(shè)計(jì)溫度和流量，并聯(lián)或串聯(lián)太陽能快速加熱器的數(shù)量，可獲得設(shè)計(jì)需要的熱海水。
4.如同權(quán)利要求1所述太陽能海水加熱式多級(jí)雙效蒸餾海水淡化工藝，其特征在于， 熱海水蒸發(fā)，采用蒸發(fā)器低壓、低溫閃蒸和太陽能集熱管蒸餾的雙效蒸發(fā)工藝。
5.如同權(quán)利要求1所述太陽能海水加熱式多級(jí)雙效蒸餾海水淡化工藝，其特征在于， 系統(tǒng)采用高位水箱作為海水濃度計(jì)量槽。
6.如同權(quán)利要求2所述雙效蒸發(fā)器工藝過程，其特征在于，集熱管采用貫通式雙層真空透明玻殼管保溫、采用帶有選擇性吸熱膜的金屬管吸熱。
7.如同權(quán)利要求2所述雙效蒸發(fā)器工藝過程，其特征在于，輸送海水至集熱管內(nèi)徑上半部，是采用環(huán)狀具有毛細(xì)自力的耐溫材料吸液膜。
8.如同權(quán)利要求2所述雙效蒸發(fā)器工藝過程，其特征在于，集熱管采用陰陽兩面布置，陰面采光采用后排裝置的反光涂料或反光板折射而得。
9.如同權(quán)利要求1所述太陽能海水加熱式多級(jí)雙效蒸餾海水淡化工藝，其特征在于， 海水加熱采用太陽能快速加熱器。
10.如同權(quán)利要求3所述太陽能快速加熱器，其特征在于，海水快速加熱采用太陽能集熱管與太陽能熱管雙面加熱工藝。
全文摘要
一種太陽能海水加熱式多級(jí)雙效蒸餾海水淡化工藝，海水泵將海水輸送至高位水箱，由循環(huán)泵將高位水箱中的海水通過補(bǔ)水管、冷凝器進(jìn)水管向系統(tǒng)供水，海水通過系統(tǒng)各級(jí)冷凝器吸收蒸發(fā)室內(nèi)的蒸汽潛熱后被加熱到一定溫度，然后經(jīng)太陽能快速加熱器再次加熱到設(shè)計(jì)溫度后進(jìn)入蒸發(fā)室，由于蒸發(fā)室內(nèi)的壓力控制在低于熱海水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，進(jìn)入蒸發(fā)室后成為過熱水而部分迅速氣化，未氣化的熱海水，一部分進(jìn)入下一級(jí)蒸發(fā)器，一部分進(jìn)入蒸發(fā)室兩側(cè)的集熱管。集熱管內(nèi)設(shè)有環(huán)狀吸液膜，熱海水進(jìn)入后自上而下流動(dòng)，流動(dòng)過程中，由于吸液膜的毛細(xì)自力作用，將熱海水輸送到集熱管內(nèi)徑的上半部，陽光照射下集熱管溫度很高，熱海水隨之蒸發(fā)，蒸汽沿集熱管內(nèi)腔上升至冷凝室，冷凝后流入淡水槽，通過淡水管輸出。未蒸發(fā)的濃海水進(jìn)入濃水箱，通過進(jìn)出水管輸出。
文檔編號(hào)C02F1/14GK102190340SQ201010115770
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者孫元新, 王汝敬 申請(qǐng)人:孫元新