[发明专利]一种零碳全天候太阳能海水蒸馏系统

说明书

本发明涉及一种蒸馏系统，尤指一种零碳全天候太阳能海水蒸馏系统，包括加热子系统、蒸馏冷凝子系统与光伏蓄电系统；加热子系统与蒸馏冷凝子系统连贯式传输连接，并与光伏蓄电系统供电连接；加热子系统主要包括集热装置、导流道、导流保护控制装置和水冷板，蒸馏冷凝子系统主要包括蒸馏工作装置、海水供给装置和淡水收集装置；本发明通过加热子系统与蒸馏冷凝子系统实现海水的蒸发和冷凝以生产淡水；本发明利用光伏蓄电系统进行太阳能供电，通过太阳能平板集热器提供热能，对太阳能资源高度利用，并在冷凝箱体、海水蒸馏箱中进行蒸汽冷凝潜热回收利用，不仅提高系统的热工效率，还实现了在环保节能的条件下将海水转换为淡水资源。

技术领域

本发明涉及一种蒸馏系统，尤指一种零碳全天候太阳能海水蒸馏系统。

背景技术

当前，海水或苦咸水占地球水资源的97.5%，海水资源较为丰富，而人们生活所需的淡水资源，却非常稀缺，另一方面，太阳能也是取之不尽、用之不竭的资源；因此，利用太阳能与海水资源以获取淡水是解决淡水资源短缺的重要途径。现有的太阳能海水淡化技术主要有膜法和热法，其中膜法是利用太阳能发电以驱动渗析的过程，热法则是利用太阳能产生热能以驱动海水相变的过程；根据系统是否配置附加部件，热法太阳能海水淡化技术又可分为被动式和主动式，由于主动式装置的产水量比被动式更高，且被动式装置存在运行温度低的缺陷，因此主动式太阳能海水蒸馏装置得到更广泛重视。

目前，在太阳能海水蒸馏装置中，加入了太阳能集热器这一附加部件，可通过太阳能集热器收集太阳能，然后加热待蒸馏的海水，蒸发后获得淡水并进行收集，但是，现有技术还存在几点不足。第一，在蒸馏工作的设备中，待蒸发的海水热容量大，导致了设备热惰性大，从而限制了运行温度的提高，减弱了蒸发驱动力。第二，采用盖板冷凝，使水蒸气凝结后附着在盖板上，这既增加了传热热阻，又降低了盖板的透射性，减少了海水对太阳能的吸收；同时，部分光线的入射角度会发生改变，造成光线在透明壁面中不均匀传播，导致蒸发液面不均匀受热。第三，受气候限制，太阳能受季节和天气影响较大、热流密度不稳定，导致采用太阳能蒸馏装置在夜间或阴雨天产水量低。因此，现有的海水蒸馏设备仍存在较多亟待克服的缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在公开一种蒸馏系统，尤指一种零碳全天候太阳能海水蒸馏系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种零碳全天候太阳能海水蒸馏系统，其特征在于，所述的蒸馏系统主要包括加热子系统、蒸馏冷凝子系统与光伏蓄电系统；加热子系统与蒸馏冷凝子系统连贯式传输连接，并与光伏蓄电系统供电连接；

其中，所述的加热子系统主要包括集热装置、导流道、导流保护控制装置和水冷板，所述的集热装置从两端连接两导流道，所述水冷板安装在蒸馏冷凝子系统内，两所述导流道从集热装置处连通至水冷板处并形成循环回路，所述的导流保护控制装置安装在导流道上；加热子系统以高导热系数的液体为加热工质，加热工质在集热装置处吸收收集热量，导流道为加热工质的流通管道；

所述的蒸馏冷凝子系统主要包括蒸馏工作装置、海水供给装置和淡水收集装置；所述蒸馏工作装置包括冷凝箱体、海水蒸馏箱和吸水板，冷凝箱体成型为包容海水蒸馏箱的大型空间腔体结构，其顶面设置为冷凝液体收集的导向式倾斜表面，海水蒸馏箱安装在冷凝箱体内部，成型为储存海水的箱体结构，吸水板安装在海水蒸馏箱的内壁处；海水供给装置接入式连接海水蒸馏箱，淡水收集装置流出式连接冷凝箱体；冷凝箱体、海水蒸馏箱可采用透明的材质作为墙体，保证透光能力；箱体在连接管道的通孔处设置有密封部件。

优选地，所述的海水供给装置由水源、抽水泵和海水补给管组成，海水补给管从水源处连通至海水蒸馏箱内底部处，抽水泵安装在海水补给管的靠近始端处；整体系统可设置在海边或附近，从而可以无限量利用海水资源，继而将海水资源高效转换为淡水资源。

优选地，所述的海水供给装置还包括控制阀与浓海水排放管，其中浓海水排放管一端安装在海水蒸馏箱的底部，另一端贯穿冷凝箱体连接至箱体以外；海水蒸馏箱完成蒸馏冷凝后，多余的浓海水从浓海水排放管排出，排出的浓海水可用于制盐。