本发明专利技术提供的具有蒸发室冷凝室的太阳能海水淡化装置，由冷凝器、隔热层、冷凝器内胆、光热板、分隔板、海水罐、海水管、透明材料、淡水管、浓海水阀、支架、换热片构成。隔热层在冷凝器与冷凝器内胆之间，隔断热量从冷凝器内胆到冷凝器的传递途径。冷凝器内胆内空被分隔板分隔成蒸发室和冷凝室。海水在蒸发室蒸发成蒸汽。蒸汽流动到冷凝室冷凝。冷凝热经换热片和冷凝器底面传递到冷凝器外表面散发到大气中。淡水经淡水管流出装置。浓海水从浓海水阀排出。建立了蒸汽自上而下有序流动，冷凝热自下而上传递散发的传质传热新模式。妥善解决了太阳能海水淡化技术必须解决的光热转换、海水蒸发、蒸汽冷凝这三个技术问题。蒸汽冷凝这三个技术问题。蒸汽冷凝这三个技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种具有蒸发室冷凝室的太阳能海水淡化装置
[0001]本专利技术涉及一种海水淡化装置，具体为一种具有蒸发室冷凝室的太阳能海水淡化装置。
技术介绍
[0002]推广应用太阳能海水淡化技术是利用清洁能源解决淡水短缺问题的可行途径，世界各国都在开发太阳能海水淡化技术。2020年，美国能源部设“美国制造挑战：太阳能海水淡化奖”，以此推动太阳能海水淡化技术加速创新。与此同时，中国广东省六部委联合发布《广东省培育新能源战略性新兴产业集群行动计划(2021
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2025年)》，大力推进探索光热海水淡化技术。2022年，埃及计划投资15亿美元建设一座利用太阳能的海水淡化厂。虽然各种太阳能海水淡化技术层出不穷，但是目前还没有成熟的高效太阳能海水淡化技术。顶置加热面太阳能蒸发技术不断完善，将成为高效太阳能海水淡化技术。中国专利技术专利202211125302.2是顶置加热面太阳能蒸发技术应用于大型装置的方案。中国专利技术专利202211432156.8是顶置加热面太阳能蒸发技术应用于小型装置的方案。在上述两个方案中，光热板向冷凝器传热不可避免。通过设置隔热层冷凝管及采用绝热材料等技术措施可减少光热板直接向冷凝器传热量。小型装置样机的试验结果是：1、光热板下传的热量有少量经冷凝器传递到冷凝管散失了；2、蒸汽的无规则热运动使蒸汽冷凝热回收较少。蒸汽无规则热运动总是使冷凝器内蒸汽趋于同一温度。蒸汽温度高有利于光热板吸水材料所含海水蒸发，蒸汽温度低有利于蒸汽在冷凝管表面冷凝。所以，增设冷凝器内胆和分隔板，将冷凝器内空分隔成上下两个连通的空间。上部空间为温度较高的蒸发室。下部空间为温度较低的冷凝室。蒸汽从蒸发室流向冷凝室。光热板直接向冷凝器下传的热量在蒸发室得到利用。蒸发室与冷凝室温差越大，蒸汽流动越快，冷凝效果越好！
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是将冷凝器内空分隔成上下两个连通的空间，让海水在上部空间蒸发，蒸汽有序流动到下部空间冷凝，冷凝热在冷凝器外表面散失，开发一种热量利用率高的太阳能海水淡化装置。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的方案是：其结构包括冷凝器、隔热层、冷凝器内胆、光热板、分隔板、海水罐、海水管、透明材料、淡水管、浓海水阀、支架。其特征在于：所述冷凝器内胆置于冷凝器中央。冷凝器与冷凝器内胆之间充填隔热层。冷凝器内胆顶面由光热板封闭。冷凝器内胆底面由冷凝器底面封闭。分隔板将冷凝器内胆内空分隔成上下两个连通的空间。上部空间为温度较高的蒸发室。下部空间为温度较低的冷凝室。海水罐置于冷凝器内胆下部空间冷凝室中央。海水罐固定在冷凝器内胆上。海水罐顶面不接触分隔板。海水罐底面不接触冷凝器。光热板下表面的吸水材料通过分隔板中央的通道下垂到海水罐底部。海水管连接海水罐与冷凝器外面的浓海水阀。海水管上开海水进口。透明材料封闭冷凝器顶面。透明材料与光热板之间形成一个封闭空间。淡水管安在冷凝器底面。冷凝器底面下安装
支架。关闭浓海水阀，从海水进口注入额定量的海水。太阳光在光热板上转换成的热量使光热板下面的吸水材料所含海水蒸发。海水沿吸水材料上行补充。蒸汽充满蒸发室后通过分隔板中央的通道流到冷凝室。部分蒸汽进入海水罐内加热海水，部分蒸汽在海水罐外表面冷凝成淡水。随着流入冷凝室的蒸汽增多及海水温度升高，大部分蒸汽在冷凝器底面冷凝成淡水。蒸汽冷凝热在冷凝器底面或传递到冷凝器侧面散发到大气中。产生的淡水从淡水管流出装置。
[0005]所述透明材料是透明平板玻璃或透明有机玻璃。
[0006]所述冷凝器由导热材料制成。通常选用不锈钢。
[0007]所述冷凝器内胆由绝热材料制成。目前选用聚丙烯。
[0008]所述冷凝器底面上有换热片。换热片由不锈钢制成。
[0009]所述分隔板由绝热材料制成。目前选用聚丙烯。
[0010]所述隔热层是填充在外壳与冷凝器之间的聚氨酯泡沫。
[0011]所述光热板是铝板上表面涂光热材料，下表面粘贴吸水材料。棉布是一种较好的吸水材料。
[0012]所述海水罐由聚丙烯制成。聚丙烯能耐海水腐蚀。
[0013]本专利技术的优点在于：一是冷凝器内空分隔成蒸发室和冷凝室，光热板传到冷凝器内胆的热量在蒸发室被蒸汽吸收利用；二是蒸汽从蒸发室下行到冷凝室，海水从冷凝室上行到蒸发室，蒸汽与海水逆向通过同一通道，可增加海水蒸发量；三是冷凝室之间的温度差有利于海水蒸发和蒸汽冷凝；四是蒸汽在海水罐外表面冷凝所放冷凝热被海水吸收利用；五是蒸汽冷凝热传递到冷凝器侧面散发，提高了冷凝器侧面温度，降低了冷凝器侧面与冷凝器内胆之间温度差，减少冷凝器内胆向冷凝器侧面的传热量；六是建立了蒸汽自上而下有序流动，冷凝热自下而上传递散发的传质传热新模式，妥善解决了太阳能海水淡化技术必须解决的光热转换、海水蒸发、蒸汽冷凝这三个技术问题。
附图说明
[0014]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明：
[0015]图1是本专利技术结构图；
[0016]图2是本专利技术装配图。
[0017]图中，1、透明材料，2、光热板，3、分隔板，4、海水罐，5、冷凝器内胆，6、冷凝器，7、支架，8、淡水管，9、浓海水阀，10、海水进口。
具体实施方式
[0018]实施例是1套光热板集热面积为0.5平方米的太阳能海水淡化装置。冷凝器内胆5长1.00米，宽0.50米，高0.18米，由聚丙烯制成。透明材料1长1.10米，宽0.60米，厚0.005米，由透明玻璃制成。冷凝器6长1.10米，宽0.60米，高0.20米，由不锈钢制成。光热板2长1.00米，宽0.50米，厚0.001米，由铝棉布光热漆制成。海水罐4长0.40米，宽0.25米，高0.15米，由聚丙烯制成。在冷凝器内胆5与冷凝器6之间充填0.05米聚氨酯泡沫作隔热层。分隔板3将冷凝器内胆5内空分隔成蒸发室和冷凝室。分隔板3中央有连通蒸发室与冷凝室的通道。海水罐4置于冷凝室中央。光热板2封闭冷凝器内胆5顶面。光热板2下面的吸水材料棉布经通道
下垂到海水罐4底部。透明材料1封闭冷凝器6顶面。冷凝器6底面上有换热片。冷凝器6底面下有淡水管8。冷凝器6底面下安装支架7。海水管连通海水罐4与冷凝器6外的浓海水阀9。海水管上开海水进口10。图1是集热面积为0.5平方米的具有蒸发室冷凝室的太阳能海水淡化装置结构图。图2是其装配图。
[0019]本实施例的工作过程是：水平放置海水淡化装置，关闭浓海水阀9，从海水进口10注入5升海水。太阳光透过透明材料1照在光热板2上转换成热量。棉布所含海水吸热蒸发成蒸汽。海水罐4内的海水沿棉布上行补充。蒸发室内的蒸汽从分隔板3中央的通道流入冷凝室，在换热片、冷凝器6底面及海水罐4外表面冷凝成淡水。冷凝热向上传递到冷凝器6外表面散发到大气中；淡水经淡水管8流出装置。第二天清晨打开浓海水阀9放出浓海水，从海水进口10注入海水开始新一天的运行。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有蒸发室冷凝室的太阳能海水淡化装置，其结构包括冷凝器、隔热层、冷凝器内胆、光热板、分隔板、海水罐、海水管、透明材料、淡水管、浓海水阀、支架，其特征在于：所述冷凝器内胆置于冷凝器中央，冷凝器与冷凝器内胆之间充填隔热层，冷凝器内胆顶面由光热板封闭，冷凝器内胆底面由冷凝器底面封闭，分隔板将冷凝器内胆内空分隔成上下两个连通的空间，上部空间为温度较高的蒸发室，下部空间为温度较低的冷凝室，海水罐置于冷凝器内胆下部空间冷凝室中央，海水罐固定在冷凝器内胆上，海水罐顶面不接触分隔板，海水罐底面不接触冷凝器，光热板下表面的吸水材料通过分隔板中央的通道下垂到海水罐底部，海水管连接海水罐与冷凝器外面的浓海水阀，海水管上开海水进口，透明材料封闭冷凝器顶面，透明材料与光热板之间形成一个封闭空间，淡水管安在冷凝器底面，冷凝器底面下安装支架，关闭浓海水阀，从海水进口注入额定量的海水，太阳光在...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔令斌，
申请(专利权)人：孔令斌，
类型：发明
国别省市：
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