[实用新型]一种辐射制冷蓄冷强化的大规模太阳能海水淡化装置

说明书

一种辐射制冷蓄冷强化的大规模太阳能海水淡化装置，包括：冷热能收集总成、蓄冷罐、蓄热罐和多级闪蒸总成，所述冷热能收集总成的集热板与蓄热罐进行热交换，所述冷热能收集总成的集冷板与蓄冷罐进行热交换，蓄冷罐的制冷管进口与海水补充管道相连通，蓄冷罐的制冷管出口与多级闪蒸总成的冷凝管道的进口相连通，所述多级闪蒸总成的冷凝管道的出口与蓄热罐的制热管进口相连通，蓄热罐的制热管出口与多级闪蒸总成的闪蒸海水进口相连通；所述多级闪蒸总成内每个冷凝管道的下方均设置有一个集液盘，所述集液盘的底部设置有淡水输送管道。本设计不仅利用多级闪蒸总成充分利用能量，而且利用冷热能收集总成持续集能提高海水淡化效率。

技术领域

本实用新型涉及一种辐射制冷蓄冷强化的大规模太阳能海水淡化装置，具体适用于提高海水淡化的效率。

背景技术

淡水资源短缺是人类一直面临的难题。我国水资源总量虽多，但人均用水量很少，是世界上人均淡水资源最为匮乏的国家之一，此外，在远离内陆的岛礁、船舶、海上平台等地，淡水也是极其重要的战略资源。海水淡化是解决上述问题行之有效的途径。

目前，常见海水淡化技术主要有蒸馏法或膜过滤法，其中基于蒸馏法的多级闪蒸海水淡化技术得到了广泛的应用。但以蒸汽为热源的上述方法存在能耗费用较高的问题，严重限制了该方法的大规模应用。太阳能取之不尽、用之不竭，且清洁环保，成为突破海水淡化能源资源瓶颈的重要途径，太阳能海水淡化技术因其结构简单，低能耗，运行安全稳定可靠，其运行原理是利用太阳能产生热能驱动海水发生相变过程，即产生蒸发与冷凝。但是，目前的太阳能海水淡化技术依然面临能源利用效率较低、产水效率不高等问题。此外，受到地理、季节、昼夜及天气变化等因素的制约，太阳能和辐射制冷具有间断性和不稳定性等特点。为了保证不间断供热和供冷工作，需要采用储能装置。因此，通过辐射制冷提高太阳能海水淡化系统产水效率，对推进太阳能海水淡化产业发展，推进清洁安全供水具有十分重要意义。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的海水淡化效率较低和夜间不能工作的问题，提供了一种海水淡化效率较高和夜间蓄冷的辐射制冷蓄冷强化的大规模太阳能海水淡化装置。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种辐射制冷蓄冷强化的大规模太阳能海水淡化装置，所述海水淡化装置包括：冷热能收集总成、蓄冷罐、蓄热罐和多级闪蒸总成，所述冷热能收集总成为可以正、反翻转的能量采集装置，所述冷热能收集总成的集热板与蓄热罐进行热交换，所述冷热能收集总成的集冷板与蓄冷罐进行热交换，所述蓄冷罐的制冷管进口与海水补充管道相连通，所述蓄冷罐的制冷管出口与多级闪蒸总成的冷凝管道的进口相连通，所述多级闪蒸总成的冷凝管道的出口与蓄热罐的制热管进口相连通，所述蓄热罐的制热管出口与多级闪蒸总成的闪蒸海水进口相连通；所述多级闪蒸总成内每个冷凝管道的下方均设置有一个集液盘，所述集液盘的底部设置有淡水输送管道。

所述冷热能收集总成包括：集热板、集冷板和隔热板，所述隔热板设置于集热板和集冷板之间，所述集热板上设置有热交换液进口和热交换液出口，所述集冷板上设置有冷交换液进口和冷交换液出口。

所述蓄冷罐内设置有制冷管和冷交换管，所述制冷管和冷交换管均为盘管结构，所述冷交换管的两端各通过一根冷媒管分别与冷交换液进口和冷交换液出口相连通，所述与冷交换液进口连通的冷媒管上设置有冷媒水泵，所述蓄冷罐内填充有冷相变材料；

所述蓄热罐内设置有制热管和热交换管，所述制热管和热交换管均为盘管结构，所述热交换管的两端各通过一根热媒管分别与热交换液进口和热交换液出口相连通，所述与热交换液进口连通的热媒管上设置有热媒水泵，所述蓄热罐内填充有热相变材料。

所述冷相变材料为6℃蓄冷相变材料，主要由氢氧化钠NaOH、氯化钠NaCl和水 H₂O组成，各组分的质量百分比如下：氢氧化钠30～50％，氯化钠0～10％和水40～60％， 6℃蓄冷相变材料的相变潜热为240～260KJ/kg，密度为1.45～1.55kg/l；所述热相变材料是指石蜡。