[发明专利]一种多效竖板降膜太阳能海水淡化装置及其方法

权利要求书

1. 一种多效竖板降膜太阳能海水淡化装置，其特征在于包括海水储箱（1）、海水分流支路（2）、密封橡胶（3）、浓海水出口（4）、浓海水收集箱（5）、淡水收集箱（6）、滑轮（7）、反光板（8）、太阳能吸收面（9）、玻璃板（10）、第一海水入口槽（11）、第一吸液棉布（12）、第二海水入口槽（13）、第二吸液棉布（14）、第n海水入口槽（15）、第n吸液棉布（16）、第n+1海水入口槽（17）、第n+1吸液棉布（18）、第n级蒸发冷凝室（19）、第n金属隔板（20）、第n+1金属隔板（21）、第n级淡水槽（22）、第n级淡水出口（23）、第n-1级淡水出口（24）、第n-1级淡水槽（25）、第n级冷凝面（26）、第n-1级冷凝面（27）、第二金属隔板（28）、第一金属隔板（29）、第一级淡水槽（30）、第一级淡水出口（31）、第一级蒸发冷凝室（32）、第一级冷凝面（33）；装置本体内垂直设置有n+1个金属隔板，第一金属隔板（29）左侧面为太阳能吸收面（9），太阳能吸收面（9）上涂有选择性太阳能吸收涂料，第一金属隔板（29）的右侧面贴有第一吸液棉布（12），第二金属隔板（28）的左侧面为第一级冷凝面（33），第二金属隔板（28）的右侧面贴有第二吸液棉布（14），第n金属隔板（20）的左侧面为第n-1级冷凝面（27），第n金属隔板（20）的右侧面贴有第n吸液棉布（16），第n+1金属隔板（21）的左侧面为第n级冷凝面（26），第n+1金属隔板（21）的右侧面贴有第n+1吸液棉布（18）；反光板（8）通过链条与装置本体左侧底部连接，在第一金属隔板（29）左侧设置有玻璃板（10），第一金属隔板（29）左侧面上端设置有第一海水入口槽（11），第一吸液棉布（12）顶端弯折到第一金属隔板（29）左侧浸入第一海水入口槽（11），第一金属隔板（29）左侧面下端设置有第一级淡水槽（30），在第一级淡水槽（30）底部钻有第一级淡水出口（31），第二金属隔板（28）左侧面上端设置有第二海水入口槽（13），第二吸液棉布（14）顶端弯折到第二金属隔板（28）左侧浸入第二海水入口槽（13），第n金属隔板（20）左侧面下端设置有第n-1级淡水槽（25），第n-1级淡水槽（25）底部钻有第n-1级淡水出口（24），第n金属隔板（20）左侧面上端设置有第n海水入口槽（15），第n吸液棉布（16）顶端弯折到第n金属隔板（20）左侧浸入第n海水入口槽（15），第n+1金属隔板（21）左侧下端设置有第n级淡水槽（22），第n级淡水槽（22）底部钻有第n级淡水出口（23），第n+1金属隔板（21）左侧上端设置有第n+1海水入口槽（17），第n+1吸液棉布（18）顶端弯折到第n+1金属隔板（21）左侧浸入第n+1海水入口槽（17），第一吸液棉布（12）与第一级冷凝面（33）形成第一效蒸发冷凝室（32），第n吸液棉布（16）与第n级冷凝面（26）形成第n效蒸发冷凝室（19），海水储箱（1）与海水分流支路（2）相连，海水分流支路（2）分别对应与各海水入口槽相接；浓海水出口（4）通过连接管道汇总后与浓海水储箱（5）连接，各淡水出口通过管道汇总后与淡水储箱（6）连接，装置的底部设置滑轮（7）。

2.根据权利要求1所述的一种多效竖板降膜太阳能海水淡化装置，其特征在于所述的n≥1的自然数。

3.根据权利要求1所述的一种多效竖板降膜太阳能海水淡化装置，其特征在于所述的相邻两金属隔板之间的平行距离设置在4mm-10mm。

4.根据权利要求1所述的一种多效竖板降膜太阳能海水淡化装置，其特征在于所述的反光板（8）与地表水平面的夹角在0–90°之间可调。

5.一种如权利要求1所述装置的多效竖板降膜太阳能海水淡化方法，其特征在于：海水储箱（1）内的海水通过连接管进入海水分流支路（2）后分别流入第一海水入口槽（11）、第二海水入口槽（13）、第n海水入口槽（15）及第n+1海水入口槽（17），槽内分别浸有第一吸液棉布（12）、第二吸液棉布（14）、第n吸液棉布（16）、第n+1吸液棉布（18），吸液棉布上端吸收海水，利用吸液棉布的毛细虹吸作用均匀润湿各金属隔板右侧面上的整块棉布后形成海水降膜；根据太阳高度角及运动轨迹改变反光板的倾斜角及装置的朝向使更多的太阳直射辐射、散射辐射及经反光板（8）反射后的反射辐射穿透玻璃板（10）后照射到涂有选择性吸收涂料的太阳能吸收面（9）上，太阳能被吸收后转化成热能传递到第一金属隔板（29）右侧，第一金属隔板（29）右侧第一吸液棉布（12）上的海水降膜吸热后部分蒸发产生水蒸汽，水蒸汽运动到第一级冷凝面（33）上遇冷凝结成淡水，由于重力作用淡水随着第一级冷凝面（33）滑落到第一级淡水槽（30），未蒸发的浓海水沿着第一吸液棉布（12）的下端流出，水蒸汽凝结释放出潜热，热量传递到第二金属隔板（28）右侧面，第二金属隔板（28）右侧第二吸液棉布（14）上的海水降膜吸热后部分蒸发，未蒸发的浓海水沿着第二吸液棉布（14）的下端流出，蒸发产生的水蒸汽运动到第二效蒸发冷凝室的冷凝面上遇冷凝结成淡水同时释放潜热，热量以潜热的方式依次传递，水蒸汽在第n-1级冷凝面（27）遇冷凝结成淡水，淡水由于重力作用滑落到第n-1级淡水槽（25），同时凝结释放的潜热传递到第n金属隔板（20）右侧面，第n金属隔板（20）右侧第n吸液棉布（16）上的海水降膜吸热后部分蒸发，产生的水蒸汽运动到第n级冷凝面（26）上遇冷凝结成淡水，产生淡水沿着第n级冷凝面（26）滑落到第n级淡水槽（22），未蒸发的浓海水沿着第n吸液棉布（16）的下端流出，凝结释放的潜热传递到第n+1金属隔板（21）右侧面，第n+1金属隔板（21）右侧面以蒸发对流辐射的方式把热量释放到周围大气起到冷却的作用，各淡水槽内的淡水通过第一级淡水出口（31）、第n-1级淡水出口（24）、第n级淡水出口（23）导出汇集到淡水储箱（6）。