[发明专利]太阳能海水淡化装置

权利要求书

1.太阳能海水淡化装置，其特征在于，包括集热单元、制水单元、末端冷 凝单元；其中，集热单元包括集热管和汽包；制水单元包括四级自流式蒸 发冷凝装置，所述自流式蒸发冷凝装置，第一级至第四级结构相同，通过 各级间节流减压阀控制各级工作温度，实现蒸汽在非负压条件下逐级降温 冷凝；所述集热单元、制水单元、末端冷凝单元依次连接配置，集热单元 生成水蒸汽，各级蒸汽在压力差驱动下自发流动通过制水单元的四级蒸汽 冷凝装置后，进入末端冷凝装置形成淡水。

2.根据权利要求1所述太阳能海水淡化装置，其中，所述集热单元的汽包 位于集热管上方，集热管吸收太阳能，通过集热管内工质的相变换热快速 将热量传递到汽包内，在汽包内产生水蒸气。

3.根据权利要求1所述太阳能海水淡化装置，其中，所述集热单元与制水 单元第一级自流式蒸发冷凝装置之间通过回路型重力热管结构连接，所述 回路型重力热管结构包括蒸汽软管和回液软管，第一级自流式蒸发冷凝装 置位置要高于集热单元的汽包位置，汽包、蒸汽软管、第一级换热器及回 液软管组成一回路型重力热管结构，进行热量和质量自流传递。

4.根据权利要求1所述太阳能海水淡化装置，其中，所述制水单元还包括 一个非耐压大金属圆柱桶，所述自流式蒸发冷凝装置包括四个耐压金属小 圆柱桶和四个管束型换热器；一个管束型换热器安装在一个耐压金属小圆 桶内组成一个自流式蒸发冷凝装置，耐压金属小圆桶也作为海水储存箱； 四个金属小圆柱桶位置依次降低安装在大金属圆柱桶内，四个小圆柱桶及 大金属圆柱桶之间空隙填充保温材料。

5.根据权利要求4所述太阳能海水淡化装置，其中，所述节流减压阀位于 所述各管束型换热器连接出口处。

6.根据权利要求1所述太阳能海水淡化装置，其中，所述末端冷凝单元为 对流型空冷器。

7.根据权利要求3所述太阳能海水淡化装置，其中，自流式蒸发冷凝装置 的第二级、第三级、第四级之间通过节流降压阀调节，节流降压阀调节各 级形成压差和温差。

8.根据权利要求4所述太阳能海水淡化装置，其中，所述大金属圆柱桶水 平放置时与水平面保持10°倾角，各管束型换热器管路内的淡水在重力作用 下逐级向下流动。

9.根据权利要求1所述太阳能海水淡化装置，其中，集热单元持续提供 130℃-140℃水蒸汽；第四级自流式蒸发冷凝装置工作温度为环境压力对应 的饱和温度为100℃，第一、第二、第三级自流式蒸发冷凝装置工作温度由 高到低成梯度分布。

10.根据权利要求9所述太阳能海水淡化装置，其中，第一、第二、第三 级自流式蒸发冷凝装置梯度工作温度分别为124℃、116℃、108℃。