[发明专利]一种真空系统以及海水淡化系统

说明书

本发明提供了一种真空系统，包括真空维持装置，装置采用密封结构，以维持装置内部压力，利用文丘里原理抽真空，使装置内部压力降低从而降低海水蒸发时的沸点；文丘里管放置在海水出口处，海水一部分经过处理后进入罐体内用于淡化，占多数的另一部分直接排出，在排出的过程中通过文丘里管，利用冷水流动时，横截面突然缩小导致流速增大而产生的压差带走罐内的空气，维持罐体内低压状态。本发明将冷凝器导出的废水引流至文丘里管再导出，文丘里管一端与主罐体相通，利用文丘里原理将空气抽出，维持低温蒸馏所需真空度，有效地减少能耗。本设计将冷凝部分与抽真空部分巧妙结合，简化了设备，无需再额外接真空泵抽真空，提高了设备综合使用性能，显著降低了使用能耗。

技术领域

本发明涉及环路热管、太阳能和海水淡化领域，尤其涉及一种利用太阳能的环路热管及其海水淡化系统。

背景技术

热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括太阳能、海水淡化领域，例如太阳能的利用等。

中国海岛超过1万个，但大多数因匮乏淡水无法居住，有常住居民者不足500个，制约海岛开发、国防等功能。国家发改委、国家海洋局于2017年底联合印发的《海岛海水淡化工程实施方案》提出，到2020年，有效缓解海岛居民用水问题，改善人居环境，使海水淡化成为严重缺水海岛地区主要供水方式之一，基本满足海岛不断提升的生活、生产用水需求。

针对上述问题，我们提出一种以相变强化传热机理为基础，应用环路热管技术、板式CPL毛细泵技术、新型散热片式扰流蒸发器以及一体化VC板翅片冷凝器实现低温低能耗运行的桌面级大小太阳能海水淡化系统，并创新性地采用文丘里管抽真空方式，简化设备的同时大幅降低能耗。系统采用风-光互补供能系统，适用于电力匮乏且淡水资源短缺的条件复杂地区。最后，上位机操作平台连接嵌入式芯片控制节点开关和采集装置节点传感器数据也显著降低了操作难度，实现无人值守，远程操控和设备的全自动化运行。

发明内容

本发明提供了一种新式的海水淡化系统，利用太阳能和环路热管相结合，利用反重力热管的性能及其拓展的换热面积，从而解决前面出现的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种海水淡化系统，所述系统包括蒸发系统、冷凝系统和淡水收集系统，海水在蒸发系统进行蒸发产生蒸汽，然后蒸汽在冷凝系统进行冷凝变成淡水，然后淡水通过淡水收集系统进行收集，

所述蒸发系统包括太阳能集热器和环路热管，所述环路热管蒸发端吸收太阳能，然后在冷凝端与海水进行换热，使海水蒸发；

所述冷凝系统包括冷凝器，所述冷凝器包括冷水入口、冷水出口、均温板、板式冷凝部件，所述板式冷凝部件包括多个平行的隔离横板，相邻的格式横板之间形成冷水流道，所述冷水流道内设置扰流板，所述扰流板是弯曲板，所述扰流板设置在冷水流道中间且距离隔离横板一定距离，所述扰流板延伸方向与隔离横板平行；所述均温板的一端设置在板式冷凝部件的上部和下部，所述均温板的远离板式冷凝部件的另一端设置翅片；均温板内部设置封闭空腔，空腔内侧设置毛细结构；冷水入口、冷水出口分别设置在板式冷凝部件相对的侧部；