[发明专利]一种内腔腔壁冷凝和潜热利用耦合的海水淡化装置

说明书

本发明涉及太阳能海水淡化技术，更具体的说是一种内腔腔壁冷凝和潜热利用耦合的海水淡化装置。吸水布利用毛细力，通过吸水布将少量且定量的海水转移至固定位置，将光热转化所得到的一定热量集中供应给这部分海水，使其快速产生水蒸气，避免厚层海水及自然流动海水因对流和导热以及海水空间位置的转移而产生的较大的热损，从而实现热的高效利用；通过热量的转移和蒸汽发生位置与移动方向的定向，以薄铜板为分隔面，将光热转化和蒸汽的发生与冷凝进行分隔，避免蒸汽冷凝在自然太阳光输入方向所经过的双层玻璃封盖内表面，导致透光率明显降低；同时，将蒸汽的发生与冷凝集中在同一区域，通过对低温海水分布位置的设计，可实现少部分冷凝热的回收利用。

技术领域

本发明涉及太阳能海水淡化技术，更具体的说是一种内腔腔壁冷凝和潜热利用耦合的海水淡化装置。

背景技术

传统的太阳能海水淡化均是利用太阳能蒸发海水，来实现海水的蒸发，在之后利用收集装置收集富集的水蒸气进行淡水的收集处理。

传统太阳能海水淡化分为主动式海水淡化和被动式海水淡化，主动式海水淡化一般为盘式海水淡化装置，分为单级和多级，主动式一般是太阳能为介质加热，再用热介质为海水加热。

1、传统海水淡化方法的缺点

(1)热方法：耗能高，很多热海水需要排放；

(2)膜方法：膜比较敏感，易损坏，需要较为严格的预处理

2、传统太阳能海水淡化：

盘式太阳能海水淡化效率低，蒸发速率慢，且在收集过程中存在水蒸气收集与透光强度之间的矛盾。

3、主动式太阳能海水淡化：

主动式太阳能海水淡化需添加额外结构，一定程度上提升了效率，但装置结构复杂。

发明内容

本发明是提供一种内腔腔壁冷凝和潜热利用耦合的海水淡化装置，可以有效解决现有技术中普通盘式太阳能蒸馏器实现光热转化后热损失多，无冷凝影响透光的问题，吸水布利用毛细力，通过吸水布将少量且定量的海水转移至固定位置，将光热转化所得到的一定热量集中供应给这部分海水，使其快速产生水蒸气，避免厚层海水及自然流动海水因对流和导热以及海水空间位置的转移而产生的较大的热损，从而实现热的高效利用；通过热量的转移和蒸汽发生位置与移动方向的定向，以薄铜板为分隔面，将光热转化和蒸汽的发生与冷凝进行分隔，避免蒸汽冷凝在自然太阳光输入方向所经过的双层玻璃封盖内表面，导致透光率明显降低；同时，将蒸汽的发生与冷凝集中在同一区域，通过对低温海水分布位置的设计，可实现少部分冷凝热的回收利用。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种内腔腔壁冷凝和潜热利用耦合的海水淡化装置，包括隔热外框、铜质内框、支撑底板、双层玻璃封盖、薄铜板、活性炭涂层、吸水布、聚乙烯薄膜、入水口、稳流缓冲腔和冷凝腔，所述的活性炭涂层均匀的涂覆在薄铜板的上表面，吸水布和聚乙烯薄膜均设置为门字型结构，聚乙烯薄膜附着在吸水布上，薄铜板的下端粘接在聚乙烯薄膜的上端，铜质内框的上下两端均为开放状态，支撑底板的中间位置设置有矩形输水口，铜质内框固定连接在支撑底板上，铜质内框下端的开放处与支撑底板上设置的矩形输水口连通，吸水布的上端固定连接在铜质内框的上端，吸水布的左右两端分别固定连接在铜质内框的左右两端，铜质内框与吸水布之间形成冷凝腔,隔热外框固定连接在支撑底板的上端，双层玻璃封盖连接在隔热外框的上端，双层玻璃封盖、隔热外框和铜质内框之间形成环形的稳流缓冲腔，支撑底板的左端设置有入水口,入水口与稳流缓冲腔连通。

所述的铜质内框与支撑底板的连接处通过万能胶粘接连接密封橡胶垫片。

所述的隔热外框与支撑底板的连接处通过万能胶粘接连接密封橡胶垫片。

所述的双层玻璃封盖与隔热外框的连接处通过万能胶粘接连接密封橡胶垫片。