对流式—I型蒸发冷凝单元及海水淡化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种对流式—I型蒸发冷凝单元，海水淡化装置包括多个对流式—I型蒸发冷凝单元，对流式—I型蒸发冷凝单元包括加热层、蒸发层、绝热层、冷凝层以及进气层，加热层、蒸发层、绝热层、冷凝层以及进气层由上至下层叠设置，加热层供热水流过，蒸发层中供海水流过，冷凝层供冷却水流过，进气层开设有进气孔，位于下方的对流式—I型蒸发冷凝单元的加热层产生蒸汽，通过进气孔上升。本实用新型专利技术还公开了一种带有该对流式—I型蒸发冷凝单元的海水淡化装置。

Convection-i evaporation and condensation unit and desalination unit

【技术实现步骤摘要】
对流式—I型蒸发冷凝单元及海水淡化装置
本技术涉及海水淡化
，特别地，涉及对流式—I型蒸发冷凝单元及海水淡化装置。
技术介绍
随着城市化的发展，工业与生活对淡水的需求日益增加，大规模高效低成本的从海水中获取淡水日益成为一种重要的发展途径。目前，蒸馏法海水淡化技术是最常使用的一种技术，但是，直接高温加热海水产生蒸汽，然后用冷水冷却得到蒸馏水，在加热和冷却的过程中均会消耗大量的能量，但是，整个装置只有一层，因而产生一吨淡水的成本较高，产能低。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种成本低，产能高的对流式—I型蒸发冷凝单元及海水淡化装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种对流式—I型蒸发冷凝单元，用于海水淡化装置，所述海水淡化装置包括多个对流式—I型蒸发冷凝单元，所述对流式—I型蒸发冷凝单元纵向正反堆叠，所述对流式—I型蒸发冷凝单元包括加热层、蒸发层、绝热层、冷凝层以及进气层，所述加热层、所述蒸发层、所述绝热层、所述冷凝层以及所述进气层由上至下依次层叠设置，所述加热层、所述蒸发层、所述绝热层、所述冷凝层以及所述进气层均为波纹板结构，所述加热层用于供热水流过，所述蒸发层用于供冷海水流过，所述冷凝层用于供冷却水流过，所述加热层浸泡在所述蒸发层中，所述进气层上开设有进气孔，位于下方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元的所述加热层产生的蒸汽，通过位于上方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元的所述进气层的所述进气孔上升，附着在所述冷凝层，在所述冷凝层的下侧形成水珠。进一步地，所述加热层包括热源管，所述热源管具有多个，多个所述热源管顺着沟槽方向依次排列后共同形成波纹板式结构，所述加热层的波纹起伏方向与所述热源管的轴向垂直。进一步地，所述热源管的两侧分别设置有热源进口管和热源出口管，所述热源出口管与所述热源进口管相对设置，所述热源进口管与所述热源管连通，所述热源出口管与所述热源管连通，所述热水从所述热源进口管流入，流经所述热源管流向所述热源出口管流出。进一步地，所述蒸发层的一个侧边设置有海水管，所述海水管上连通有多个并行的海水分管，一个所述海水分管与一个所述蒸发层的沟槽对应，所述海水分管远离所述海水管的一端伸入至对应的所述蒸发层的沟槽内，所述海水通过所述海水管，经所述海水分管流入所述蒸发层中，海水充满时从所述海水管的相对侧边溢出。进一步地，所述冷凝层的两侧分别设置有冷却水进口管和冷却水出口管，所述冷却水进口管与所述冷却水出口管相对设置。进一步地，所述冷却水进口管连通有多个并行的冷却水进口分管，一个所述冷却水进口分管与一个所述冷凝层的背脊对应，所述冷却水进口分管远离所述冷却水进口管的一端伸入至对应的所述冷凝层的背脊内，冷却水从所述冷却水进口管流经所述冷却水进口分管流入所述冷凝层中，然后经所述冷却水出口分管流向所述冷却水出口管，并从所述冷却水出口管流出。进一步地，所述进气层的每个背脊上的所述进气孔具有多个，多个所述进气孔在背脊处呈一字型排列分布。进一步地，所述进气层的一侧设置有蒸馏水管，所述蒸馏水管上连通有多个并行的蒸馏水收集管，一个所述蒸馏水收集管与一个所述进气层的沟槽相对应，所述蒸馏水收集管的一端伸入至对应的所述进气层的沟槽内。一种海水淡化装置，所述海水淡化装置包括上述所述的对流式—I型蒸发冷凝单元，所述对流式—I型蒸发冷凝单元具有多个，所述对流式—I型蒸发冷凝单元纵向正反堆叠设置,热水从位于下方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元向上流至位于上方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元中，海水从位于上方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元向下流至位于下方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元中，冷却水从位于上方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元依次向下流至位于下方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元中。本技术的有益效果是：本技术提供的对流式—I型蒸发冷凝单元或海水淡化装置，利用热水对每一个对流式—I型蒸发冷凝单元的蒸发层中的冷海水自下而上逐层加热，使每一个蒸发层中的冷海水形成自上而下温度梯度增加，位于下方的对流式—I型蒸发冷凝单元的蒸发层的冷海水产生蒸汽被位于上方的对流式—I型蒸发冷凝单元的冷凝层的冷却水冷却凝结成蒸馏水，使热量相互间得到充分利用，成本低，产能高。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1是本技术的海水淡化装置的结构示意图；图2是图1所示海水淡化装置中A处的局部放大图；图3是图1所示海水淡化装置中对流式—I型蒸发冷凝单元的结构示意图；图4是图3所示对流式—I型蒸发冷凝单元中加热层与蒸发层的结构示意图；图5是图3所示对流式—I型蒸发冷凝单元中绝热层与冷凝层的结构示意图；图6是图3所示对流式—I型蒸发冷凝单元中进气层的结构示意图；图7是图1所示海水淡化装置中海水淡化的过程示意图。图中零部件名称及其编号分别为：对流式—I型蒸发冷凝加热层1热源管11单元100热源进口管12热源出口管13蒸发层2海水管21海水分管22绝热层3冷凝层4冷却水进口管41冷却水进口分管42冷却水出口管43蒸馏水管53进气层5进气孔51蒸馏水收集管52具体实施方式现在结合附图对本技术作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。请参阅图1至图7，本技术提供了一种海水淡化装置，其包括对流式—I型蒸发冷凝单元100，对流式—I型蒸发冷凝单元100具有多个，多个对流式—I型蒸发冷凝单元100纵向正反堆叠设置(所述纵向正反堆叠是指，参照图3，对流式—I型蒸发冷凝单元100的左侧为A端,对流式—I型蒸发冷凝单元100的右侧为B端，与它相邻的上下两个对流式—I型蒸发冷凝单元100的A端位于右侧，B端位于左侧)，对流式—I型蒸发冷凝单元100包括加热层1、蒸发层2、绝热层3、冷凝层4以及进气层5，加热层1、蒸发层2、绝热层3、冷凝层4以及进气层5由上至下依次层叠设置。工作时，位于下方的对流式—I型蒸发冷凝单元100的加热层1产生的蒸汽，通过位于上方的对流式—I型蒸发冷凝单元100的进气层5上升，附着在冷凝层4，在冷凝层4沟槽下侧形成水珠。另外，加热层1、蒸发层2、绝热层3、冷凝层4以及进气层5均为波纹板结构，且沟槽和背脊的走向、形状及大小相互一致，使彼此趋于贴合在一起。加热层1与蒸发层2、冷凝层4与进气层5之间具有较小的间隔距离，有利于减小传热与蒸汽传递的距离。同时，位于下方的对流式—I型蒸发冷凝单元100的加热层1与位于上方的对流式—I型蒸发冷凝单元100的进气层5趋于贴合在一起，能够明显降低对流式—I型蒸发冷凝单元100的厚度，有效地增加了对流式—I型蒸发冷凝单元100的堆叠层数，并提高了纵向空间的利用率。加热层1包括热源管11，热源管11具有多个，多个热源管11顺着沟槽方向依次排列后共同形成波纹板式结构，其波纹起伏方向与热源管11的轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对流式—I型蒸发冷凝单元，用于海水淡化装置，其特征在于：所述海水淡化装置包括多个对流式—I型蒸发冷凝单元，所述对流式—I型蒸发冷凝单元纵向正反堆叠设置，所述对流式—I型蒸发冷凝单元包括加热层、蒸发层、绝热层、冷凝层以及进气层，所述加热层、所述蒸发层、所述绝热层、所述冷凝层以及所述进气层由上至下依次层叠设置，所述加热层、所述蒸发层、所述绝热层、所述冷凝层以及所述进气层均为波纹板结构，所述加热层用于供热水流过，所述蒸发层用于供海水流过，所述冷凝层用于供冷却水流过，所述加热层浸泡在所述蒸发层中，所述进气层上开设有进气孔，位于下方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元的所述加热层产生的蒸汽，通过位于上方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元的所述进气层的所述进气孔上升，附着在所述冷凝层，在所述冷凝层的下侧形成水珠。/n

【技术特征摘要】
1.一种对流式—I型蒸发冷凝单元，用于海水淡化装置，其特征在于：所述海水淡化装置包括多个对流式—I型蒸发冷凝单元，所述对流式—I型蒸发冷凝单元纵向正反堆叠设置，所述对流式—I型蒸发冷凝单元包括加热层、蒸发层、绝热层、冷凝层以及进气层，所述加热层、所述蒸发层、所述绝热层、所述冷凝层以及所述进气层由上至下依次层叠设置，所述加热层、所述蒸发层、所述绝热层、所述冷凝层以及所述进气层均为波纹板结构，所述加热层用于供热水流过，所述蒸发层用于供海水流过，所述冷凝层用于供冷却水流过，所述加热层浸泡在所述蒸发层中，所述进气层上开设有进气孔，位于下方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元的所述加热层产生的蒸汽，通过位于上方的所述对流式—I型蒸发冷凝单元的所述进气层的所述进气孔上升，附着在所述冷凝层，在所述冷凝层的下侧形成水珠。


2.如权利要求1所述的对流式—I型蒸发冷凝单元，其特征在于：所述加热层包括热源管，所述热源管具有多个，多个所述热源管顺着沟槽方向依次排列后共同形成波纹板式结构，所述加热层的波纹起伏方向与所述热源管的轴向垂直。


3.如权利要求2所述的对流式—I型蒸发冷凝单元，其特征在于：所述热源管的两侧分别设置有热源进口管和热源出口管，所述热源出口管与所述热源进口管相对设置，所述热源进口管与所述热源管连通，所述热源出口管与所述热源管连通，所述热水从所述热源进口管流入，流经所述热源管流向所述热源出口管流出。


4.如权利要求1所述的对流式—I型蒸发冷凝单元，其特征在于：所述蒸发层的一个侧边设置有海水管，所述海水管上连通有多个并行的海水分管，一个所述海水分管与一个所述蒸发层的沟槽对应，所述海水分管远离所述海水管的一端伸入至对应的所述蒸发层的沟槽内，海水通过所述海水管，经所述海水分管流入所述蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：周权宝，左林桂，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：新型
国别省市：江西;36