[实用新型]减压蒸馏海水淡化装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及太阳能热利用技术及海水淡化技术技术，特指一种利用太阳能集热器作为热源，以蒸汽喷射减压，降低海水沸点，蒸发海水制取淡水的方法。 

二、背景技术

现有的海水淡化蒸发方法包括多级闪蒸法、蒸汽压缩法、多效蒸发法，这类蒸发装置是由外部提供热能的海水淡化装置，所以其能耗高，一般每吨水需要30度电，最少也需要8度电左右，水回收率低，仅为50％～70％。产水量最多的多级闪蒸法，一公斤蒸汽必须经过7级蒸发器才能产生约8公斤淡水，而且设备费用十分昂贵。传统的蒸馏法淡化海水，能耗虽然低，但是受到太阳能集热器温度的限制，产水速率和效率都比较低。 

专利“太阳能海水淡化装置”(申请号：99112588.6)，提出一种利用太阳能真空管集热器加热海水，并将水蒸气冷凝制取淡水的方法，该装置通过弹缩式虹吸管保证海水能够连续的进入水箱受热蒸发。 

专利“太阳能海水淡化及供热联用装置”(申请号：94108348.9)，提出一种利用太阳能集热器加热海水产生水蒸气和热水，利用水蒸气冷凝制取淡水并利用热水供暖的装置。 

太阳能制取淡水的方法能耗虽然低，但由于太阳能产生的热水温度在85℃至100℃之间，产生的水蒸气量比较小，导致产水速率比较低。 

三、发明内容

本实用新型提出一种减压蒸馏海水淡化装置。该干燥器由高温太阳能热水器、低温太阳能热水器、辅助加热装置、水管、水泵、喷管、蒸发器、冷凝器、节流阀、及储水箱组成。其中高温太阳能热水器内部的介质为淡水，通过辅助加热产生高温蒸汽，并通入喷管。喷管为缩放式喷管，可以将蒸汽加速，产生低压。蒸发器与低温太阳能热水器联通。蒸发器结构分为保温层、内胆、内胆进管、内胆出管。保温层与内胆之间装有海水。低温太阳能热水器与内胆联通，并以沸点在30℃左右的液体作为导热介质，在内胆出管出口处有一个控制开关，用于限制导热介质的回流速度。冷凝器结构包括第一进气层、第一层冷凝管、第一冷水室、第一冷凝室、第二进气层、第二层冷凝管、第二冷水室、第二冷凝室、大弯管、小弯管、冷却水进口、冷却水出口、第一淡水出口、第二淡水出口。第一冷凝室和第二冷凝室底面为倾斜放置，便于淡水与蒸汽的汽水分离。第一冷凝室及第二冷凝室的淡水都通过节流阀进入储水箱，在第一淡水出口处，有一个控制开关，用于控制第一冷凝室内部的水位，防止蒸汽从第一淡水出口逸出。在储水箱中的淡水，一部分通过水泵进入高温太阳能热水器，另一部分可以供生活需要。储水箱中淡水必须有一定存量，保证循环不被终止。 

高温太阳能热水器与辅助加热装置共同加热淡水并产生高温蒸汽，蒸汽流经喷管形成高速气流，使得气压下降，同时由于喷管一侧与蒸发器联通，降低蒸发器内部海水的压力。低温太阳能热水器通过导热介质，为蒸发器的内胆供热，加热海水，内胆出管的出口处装有2号开关，控制导热介质的回流。第一淡水出口处装有1号开关，控制淡水的流出速度，保证第一冷凝室内部的水位，防止蒸汽从下方的第一淡水出口逸出。来自于第一淡水出口及第二淡水出口的淡水最后汇入储水箱，便于控制水量，保证循环不被终止。冷海水在2号泵作用下，从冷却水进口进入冷凝器，经预热升温后，在1号泵作用下从冷却水出口进入蒸发器。 

四、附图说明

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。 

图1是该装置的整体示意图。 

图2是该装置蒸发器的正面剖视图。 

图3是该装置冷凝器的正面剖视图。 

图4是图3中该装置冷凝器的A-A截面图。 

图中所标部位分别为：1、高温太阳能热水器；2、喷管；3、冷凝器；4、1号开关；5、节流阀；6、 储水箱；7、1号泵；8、低温太阳能热水器；9、蒸发器；10、2号泵；11、2号开关；12、2号泵；13、3号开关；14、内胆进管；15、内胆出管；16、内胆；17、保温层；18、蒸汽进口；19、第一进气层；20、第一层冷凝管；21、小弯管；22、第一冷凝室；23、第二进气层；24、第二层冷凝管；25、第二冷凝室；26、冷却水进口；27、第一冷水室；28、大弯管；29、第二冷水室；30、冷却水出口；31、第一淡水出口；32、第二淡水出口。 

五、具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的实施方式作进一步说明。 

本装置包括三个循环。第一个循环，淡水在高温太阳能热水器1及辅助加热装置中加热，成为高温蒸汽，并通过管道进入喷管2.高温蒸汽在喷管2中加速降压，使蒸发器9压力下降，降低海水的沸点。海水蒸发后的水蒸气被吸进喷管2，并与喷管2的蒸汽流一起进入冷凝器3。蒸汽流在冷凝器3中经过第一层冷凝管20和第二层冷凝管24，凝结成淡水，从第一冷凝室22和第二冷凝室25流经节流阀5，进入储水箱6，并在1号泵7的作用下进入高温热水器1。第二个循环，导热介质在低温太阳能热水器8中受热汽化，并从内胆进管14进入内胆16，冷凝放热，从内胆出管15回流到低温太阳能热水器8。第三个循环，冷海水从在3号泵的作用下从冷却水进口26进入第一冷水室27，经过大弯管28进入第二冷水室29，最后从冷却水出口30，在2号泵10的作用下进入蒸发器9，蒸发变成浓盐水后排出。