[实用新型]一种海水淡化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及海水淡化技术领域，特指一种利用太阳能的海水淡化装置，将太阳能空气集热器和太阳能热水器结合，利用空气的增湿/除湿方法来获取淡水。

背景技术

传统的海水淡化方法，例如反渗透法和减压蒸馏法，都消耗大量的传统能源。太阳能海水淡化是利用太阳能将海水蒸发成水蒸汽，再使水蒸汽冷凝获得淡水的方法，它只需消耗很少的(或者基本不消耗)常规能源。由于太阳能取之不尽，并且对环境友好，因此太阳能海水淡化是一种可持续发展的海水淡化技术，是解决人类水资源危机的一种最有希望的方法。

现有的太阳能海水淡化装置，或者是将海水喷淋到蒸发板上，使其蒸发；或者是直接加热海水使其自然蒸发。如专利申请号98233346.3(公开号CN2367601)，其特征是将低温海水喷淋到蒸发板上，然后利用太阳能加热蒸发板使海水蒸发，然后使水蒸气凝结为淡水。又如专利申请号00256468.8(公开号CN2452996)，也是将海水喷淋到平板式太阳能蒸发器中使海水蒸发，蒸发出的水蒸气通过引风机送入冷凝器中冷凝出淡水，不同的是海水喷到平板式太阳能蒸发器之前先利用太阳能热水器将其加热。又如专利申请号94243416.1(CN2207380)，它是直接加热海水，海水自然蒸发后冷凝，上述专利中由于利用太阳能加热海水，很难达到沸腾，因此蒸发量都较少，装置的效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结合太阳能空气集热器和太阳能热水器的增湿/除湿海水淡化装置，即利用太阳能空气集热器产生的热空气直接通入经太阳能热水器加热的海水中，热空气在海水中增湿后变成湿空气鼓出，湿空气经冷凝器冷凝获得淡水。此方法利用空气与海水联合加热，热空气和热海水充分接触混合，有利于海水蒸发；淡水冷凝所释放出的潜热直接传递给海水，使海水预热，提高了系统的热效率，可以在低于海水沸点下收集大量淡水。

一种海水淡化装置，包括太阳能热水器、太阳能空气集热器、蒸发器和冷凝装置，蒸发器包括水槽、换热盘管、出气管，冷凝装置包括冷凝器、淡水收集器和冷却海水箱，太阳能热水器与蒸发器的换热盘管相连，太阳能空气集热器与蒸发器的出气管相连，冷凝器分别与淡水收集器、冷却海水箱和水槽相连。

上述的海水淡化装置，太阳能空气集热器与蒸发器的出气管之间设有风机，将太阳能空气集热器的热风抽入到出气管中。

上述的海水淡化装置，太阳能热水器与蒸发器的换热盘管之间设有水泵，将太阳能热水器的热水抽入到换热盘管中。

上述的海水淡化装置，出气管位于换热盘管的上方，出气管上开有若干出气小孔，出气孔浸没在水中，使得来自太阳能空气集热器的热空气从出气管上密布的出气小孔喷入水中。

上述的海水淡化装置，冷凝器为壳管式，冷凝器的壳上开有干空气出口，冷凝器的冷凝管一端与冷却海水箱相连，冷凝管的另一端通过冷却海水箱与蒸发器水槽的连接管路与蒸发器水槽相连。

上述的海水淡化装置，冷凝器的冷凝管与冷却海水箱之间设有水泵，用于将冷却海水箱的海水抽入到冷凝器的冷凝管中。

上述的海水淡化装置，蒸发器水槽的底部设有浓海水排放口。

本实用新型利用空气与海水联合加热，热空气和热海水充分接触混合，有利于海水蒸发；淡水冷凝所释放出的潜热直接传递给海水，使海水预热，提高了系统的热效率，可以在低于海水沸点下收集大量淡水。

附图说明

图1是本实用新型系统原理图。

图2蒸发器水槽示意图

图3蒸发器出气管与盖板示意图

图4换热盘管示意图

太阳能热水器1、太阳能空气集热器2、风机3、盖板4、热空气进口5、阀门6、补充海水进口7、湿空气进口8、阀门9、浓海水排放口10、水泵11、阀门12、冷却海水出口13、冷却海水14、冷却海水箱15、冷却海水进口16、淡水出口17、阀门18、淡水收集器19、淡水20、干空气出口21、冷凝器22、出气小孔23、换热盘管24、水槽25、出气管26、水泵27。

太阳能热水器的热水进入换热盘管，使蒸发器中的海水温度升高。来自太阳能空气集热器的热空气从出气管上密布的出气小孔喷入水中，空气在水中加湿后离开水面，进入冷凝器。蒸发室的水槽和盖板之间采用螺钉连接，方便拆卸清洗。冷凝器采用壳管式，冷却水仍为海水，在管内流动，来自蒸发器的湿空气喷向管壳，水蒸气在管壳冷凝后在重力作用下流出，被淡水收集器收集。一部分冷却水被加热后，从补充海水进口进入蒸发室，补充海水的减少。

具体实施方式

下面结合附图1，对本实用新型的实施方式作进一步说明。

工作中，利用太阳能热水器1加热后的水与蒸发器内海水通过换热盘管24换热；利用太阳能空气集热器2将空气加热，热空气由风机3鼓入蒸发器4中，气体以小气泡的形式从出气管的小孔23冒出后，变成湿空气进入冷凝器22中冷凝，在管壁上形成淡水水滴，水滴落至淡水收集器20内，剩余的空气通过干空气出口21直接排到大气中。同时经过冷凝器22预热的一部分海水从补充海水进口7进入蒸发器，另一部分冷却海水由冷却海水出口13排出后自然冷却，作为冷却水重复使用。蒸发器内未蒸发的浓海水由浓海水排放口10排出蒸发器。