[发明专利]一种海水淡化方法及装置

说明书

本发明公开了一种海水淡化方法，主要设有由聚光集热技术，布水蒸发技术和即时冷凝换热技术组成；本发明还公开了上述海水淡化方法的装置为太阳能蒸发器，包括聚光集热单元、自动布水蒸发单元、即时换热冷凝单元和电辅加热单元；其中，聚光集热单元中的花瓣式抛物面聚光镜，沿圆周方向环绕安装在作为聚光接收器的双层真空玻璃钢蒸馏塔四周；吸光集热导管阵列、自动布水蒸发单元、即时换热冷凝单元和电辅加热单元均安装在双层真空玻璃钢蒸馏塔内。该太阳能蒸发器具有聚光集热成本低，占地面积小；蒸发效率高，出水量大；比热容小，出水快；热散失小，热回用效率高，可全天候产水，节能环保等优点。

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，具体地说，涉及一种海水淡化方法及装置。

背景技术

随着人口的不断增长和水污染的日益严重，水源性缺水和水质性缺水已日益危及人类的生存。利用太阳能进行海水淡化，不仅资源丰富，成本低廉，而且节能环保，是解决水源性缺水的重要措施。

目前，利用太阳能进行海水淡化，由于占地面积大，蒸发效率低等问题，尚未进入规模化实用阶段；随着膜分离技术的快速发展，利用反渗透膜进行海水淡化，已实现规模化应用，但反渗透膜材料成本高，易堵塞，出水仍有苦涩等不良口感等问题依然存在。

太阳能蒸发器是太阳能净水设备发展的关键，现有技术以盘式蒸发器、太阳池等为主。塔式太阳能蒸发器尚在进一步研究中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海水淡化方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种海水淡化方法，由聚光集热技术，布水蒸发技术和即时冷凝换热技术组成。

所述聚光集热技术由立体聚光和多层导管阵列衍射吸光集热技术组成；立体聚光是以花瓣式抛物面聚光镜沿圆周方向环绕在作为聚光接收器的透明玻璃钢外壳蒸馏他四周而形成的立体聚光碗聚光；多层导管阵列衍射吸光集热技术是根据“黑洞”原理，采用管状网眼高效光—热转换材料，如黑镍，红外陶瓷粉体等，构建蜂窝状吸光集热阵列。

所述布水蒸发技术是利用高表面积，高吸湿散湿性的纤维材料的毛细管效应，采用自动变频供水，根据蒸发量决定供水量，实现低热比容，高蒸发面积的均匀布水蒸发。

所述即时冷凝换热技术包括采用负压抽提，低压蒸发，进出水套管即时逆流换热等技术。

一种上述的海水淡化方法的装置，包括太阳能蒸发器，所述的太阳能蒸发器设有聚光集热单元、自动布水蒸发单元、即时换热冷凝单元和电辅加热单元；所述聚光集热单元中的花瓣式抛物面聚光镜沿圆周方向环绕安装在作为聚光接收器的双层真空玻璃钢蒸馏塔四周；聚光集热单元中的吸光集热导管阵列，自动布水蒸发单元，即时换热冷凝单元和电辅加热单元均安装在双层真空玻璃钢蒸馏塔内。

作为本发明进一步的方案：所述聚光集热单元由花瓣式抛物面聚光镜、双层真空玻璃钢蒸馏塔和外层吸光集热导体和内层吸光集热导体组成；所述吸光集热导管阵列和内层吸光集热导体竖立安装在双层真空玻璃钢蒸馏塔内形成聚光接收器；所述花瓣式抛物面聚光镜沿圆柱体双层真空玻璃钢蒸馏塔四周环绕均布，形成聚光半球体。

作为本发明再进一步的方案：所述吸光集热导管阵列选用管状黑镍丝网或网眼织物表面涂覆黑镍粉体中的一种，所述和内层吸光集热导体为网眼织物涂覆红外陶瓷粉体制成。

作为本发明再进一步的方案：所述自动布水蒸发单元由布水蒸发载体、虹吸布水盘、温度传感器、给水泵、变频器及控制系统组成；所述布水蒸发载体选用表面积大，吸湿散湿性好的纺织纤维仿制成的纱线或织物；所述虹吸布水盘成筛状，由透明玻璃钢模压成型，筛孔与吸光集热导管相连，套管在外层吸光集热导体和内层吸光集热导体内，布水蒸发载体从筛孔中穿过虹吸布水盘底部，散布在虹吸布水盘中。