[发明专利]渔船用整体式小型太阳能被动式海水淡化装置

权利要求书

1.一种渔船用整体式小型太阳能被动式海水淡化装置，其特征在于，包括集热单元、回热制水单元、冷凝蓄水单元，所有单元都集中在安装在一个长约1.65m，直径0.64m的水平圆筒内，各单元有效长度全部为1.5m，各单元之间充填保温材料；其中，集热单元由热管式太阳能集热管和汽包组成；回热制水单元由3个回热换热器组成3效回热蒸发结构，各效通过一个节流减压阀控制各级蒸汽压力和温度，实现各级蒸汽在非负压条件下逐级降压降温；冷凝单元包括海水预热箱、混合式冷凝箱和热水箱；最后蒸汽全部冷凝为淡水后收集储存在热水箱；整个装置工作不需要提供动力，利用渔船摇动来提高换热能力，使得各单元结构简单紧凑，形成一个整体式结构。

2.根据权利要求1所述的渔船用整体式小型太阳能被动式海水淡化装置，其特征在于：所述集热单元由24根带有棒形热管的全真空玻璃集热管和一个汽包组成；棒形热管蒸发段插入玻璃集热管，热管冷凝段插入汽包内，汽包持续提供120-130℃水蒸汽，带有棒形热管的全真空玻璃集热管在整体圆筒的左下部伸出整体圆筒，有效集热面积约有2㎡。

3.根据权利要求1所述的渔船用整体式小型太阳能被动式海水淡化装置，其特征在于：3个水平套筒组成3个回热换热器，完成3效海水回热蒸发和冷凝，内桶作为海水箱，进行海水蒸发过程，内桶内表面进行搪瓷喷涂处理，外筒和内筒之间套管部分为蒸汽流路，进行蒸汽冷凝。第一效回热换热器和集热器安装在整体圆筒的右侧，第一效回热换热器直接安装在集热器上部，套管部分和集热器的汽包实现贯通，第二和第三效回热换热器安装在整体圆筒的左侧，各效回热换热器通过耐压橡皮管联通，各效回热换热器之间蒸汽温差在10℃左右。

4.根据权利要求1所述的渔船用整体式小型太阳能被动式海水淡化装置，其特征在于：各效回热换热器连接出口处安装一个节流阀，通过对节流降压阀的调节实现各效回热换热器之间形成压差，各级蒸汽在压差的驱动下自发在各效回热换热器之间流动，整个装置不需要提供动力。

5.根据权利要求1所述的渔船用整体式小型太阳能被动式海水淡化装置，其特征在于：冷凝蓄水单元由3个垂直贯通的水平圆筒组成，安装在整体圆筒的中间部位，最上部是一个套筒结构作为海水预热器，海水在内筒内，蒸汽流过外筒和内筒之间的套管部分，中间和下部是2个水平圆筒，下部圆筒预先存入冷水,中间圆筒作为混合式冷凝器，下部圆筒除冷凝作用外兼具收集淡水的功能，作为集水器。

6.根据权利要求2所述的渔船用整体式小型太阳能被动式海水淡化装置，其特征在于：汽包顶部安装放气孔阀门，装置在开始工作时，打开放气孔数十分钟，用放气法排除汽包内空气，形成汽包真空，以后放气孔不再打开。

7.根据权利要求5所述的渔船用整体式小型太阳能被动式海水淡化装置，其特征在于：海水首先被注入海水预热器内筒，冷水被同时注入混合冷凝器，每天运行结束后，清空3个回热换热器内的海水，将海水预热器内的高温海水通过自流流入3个回热换热器作为第二天的蒸发用海水，再将常温海水注入海水预热器。