本实用新型专利技术公开了一种多效竖板降膜太阳能海水淡化装置，装置本体由海水储箱、金属隔板、密封橡胶、浓海水储箱、淡水储箱、滑轮、发光板、玻璃板、吸液棉布构成。本实用新型专利技术中太阳直射辐射、散射辐射及反射辐射被太阳能吸收面吸收后转化成热能，热量被吸液棉布上均匀分布的海水吸收进行降膜蒸发，产生的蒸汽在冷凝面凝结成淡水，释放的潜热被下一效海水吸收，潜热被反复循环利用从而提高了单位采光面积的淡水产量。本实用新型专利技术无需除太阳能以外的燃料及电机，装置结构简单，操作方便，启动速度快，产水率高，特别适合海岛、荒漠、船舰及电力缺乏的偏远地区。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种多效竖板降膜太阳能海水淡化装置，属于太阳能海水淡化的
技术介绍
海洋覆盖地球表面积的71%，海水储量约为13. 7亿立方千米，占全球总水量的95% ;陆地淡水储量约为0. 35亿立方千米，占全球水储量的2. 53%，其中可供人类直接利用的淡水仅占淡水储量的0. 266%，不足地球总储水量的十万分之七。我国海岸线长，很多岛屿、沿海及内陆苦咸水地区都存在严重的淡水短缺问题。因此，发展海水淡化技术对缓解当前淡水资源短缺、供需矛盾突出的问题具有深远的战略意义。海水淡化就是将海水(或苦咸水)中的盐分和水分分离，最终得到淡水和浓缩盐水的过程。海水(或苦咸水)淡化最常用的技术主要有多效蒸馏法、多级闪蒸法、反渗透法、萃取法和电渗析法。多效蒸馏法是将海水加热蒸馏产生蒸汽，蒸汽在冷凝的过程中产生淡水并放出潜热，淡水流入淡水池，潜热用于加热下一效中的海水并产生蒸汽，依此进行多效利用，降低热能消耗。该过程除了消耗热能以外，还需额外消耗一定电力驱动水泵和风机。多级闪蒸法是将加热到一定温度的海水依次引入若干个压力逐渐降低的闪蒸室，由于闪蒸室的压力低于海水温度对应的饱和蒸汽压力，海水逐级进入闪蒸室后迅速汽化，盐分浓度逐级增加，温度逐级降低，由于热量来自咸水本身温度的下降，没有专门的加热面，避免了无机盐析出结垢，直至排出，各级蒸汽冷凝后获得淡水。该过程除了消耗热能以夕卜，还需消耗大量电力驱动真空泵和水泵。反渗透法是利用反渗透膜将海水和淡水隔开，在海水侧施加足够大的压力(超过海水渗透压)，将海水中的水分子反渗透到淡水侧。该法不消耗热能，但需消耗大量电力产生足够大的外压，另外对反渗透膜的要求也很高。电渗析法以电位差为动力，利用离子交换膜的选择性透过而脱除水中离子的淡化过程。电去离子将渗析与离子交换相结合，在电渗析器的淡水室中填充离子交换剂，在直流电场的作用下，实现电渗析、离子交换除盐和离子交换连续电再生的过程。电去离子不用于苦咸水淡化，主要用于生产高纯水。该法不消耗热能，但需引入电力。冷冻法是将海水冷冻到冰点以下，淡水结冰、分离、再融化为淡水的过程。冷冻法有利用天然冰法和人工冷冻法。但技术尚不成熟。传统的海水淡化技术投资高，能量消耗大，据统计，每天生产1300万吨淡化水的装置，每年需要消耗原油I. 3亿吨。除去这笔燃料的费用外，由此带来的温室效应、空气污染等问题也不容忽视。就我国而言，西北偏远村庄、荒漠、孤岛等地区电力严重缺乏，不可能建立传统的海水(或苦咸水)淡化装置。太阳能海水淡化淡水技术是解决这些地区淡水短缺问题的有效途径，应用前景广阔。目前的太阳能海水淡化技术，通常将太阳能集热与海水蒸馏脱盐集于一体，运行维护简单，但装置占地面积大，启动慢，单位面积产水量低，受地区以及气候条件影响很大，平均日产淡水量较低，严重制约了其技术的应用和推广。
技术实现思路
本技术目的在于克服现有太阳能海水淡化技术的不足，提供一种无需化石能源消耗、无需辅助电动设备、启动迅速、产水率高的多效竖板降膜太阳能海水淡化装置。多效竖板降膜太阳能海水淡化装置包括 海水储箱、海水分流支路、密封橡胶、浓海水出口、浓海水收集箱、淡水收集箱、滑轮、反光板、太阳能吸收面、玻璃板、第一海水入口槽、第一吸液棉布、第二海水入口槽、第二吸液棉布、第n海水入口槽、第n吸液棉布、第n+1海水入口槽、第n+1吸液棉布、第n级蒸发冷凝室、第n金属隔板、第n+1金属隔板、第n级淡水槽、第n级淡水出口、第n-1级淡水出口、第n-1级淡水槽、第n级冷凝面、第n_l级冷凝面、第二金属隔板、第一金属隔板、第一级淡水槽、第一级淡水出口、第一级蒸发冷凝室、第一级冷凝面；装置本体内垂直设置有n+1个金属隔板，第一金属隔板左侧面为太阳能吸收面，太阳能吸收面上涂有选择性太阳能吸收涂料，第一金属隔板的右侧面贴有第一吸液棉布，第二金属隔板的左侧面为第一级冷凝面，第二金属隔板的右侧面贴有第二吸液棉布，第n金属隔板的左侧面为第n-1级冷凝面，第n金属隔板的右侧面贴有第n吸液棉布，第n+1金属隔板的左侧面为第n级冷凝面，第n+1金属隔板的右侧面贴有第n+1吸液棉布；反光板通过链条与装置本体左侧底部连接，在第一金属隔板左侧设置有玻璃板，第一金属隔板左侧面上端设置有第一海水入口槽，第一吸液棉布顶端弯折到第一金属隔板左侧浸入第一海水入口槽，第一金属隔板左侧面下端设置有第一级淡水槽，在第一级淡水槽底部钻有第一级淡水出口，第二金属隔板左侧面上端设置有第二海水入口槽，第二吸液棉布顶端弯折到第二金属隔板左侧浸入第二海水入口槽，第n金属隔板左侧面下端设置有第n-1级淡水槽，第n-1级淡水槽底部钻有第n-1级淡水出口，第n金属隔板左侧面上端设置有第n海水入口槽，第n吸液棉布顶端弯折到第n金属隔板左侧浸入第n海水入口槽，第n+1金属隔板左侧下端设置有第n级淡水槽,第n级淡水槽底部钻有第n级淡水出口，第n+1金属隔板左侧上端设置有第n+1海水入口槽，第n+1吸液棉布顶端弯折到第n+1金属隔板左侧浸入第n+1海水入口槽，第一吸液棉布与第一级冷凝面形成第一效蒸发冷凝室，第n吸液棉布与第n级冷凝面形成第n效蒸发冷凝室，海水储箱与海水分流支路相连，海水分流支路分别对应与各海水入口槽相接；浓海水出口通过连接管道汇总后与浓海水储箱连接，各淡水出口通过管道汇总后与淡水储箱连接，装置的底部设置滑轮。所述的n > I的自然数。所述的相邻两金属隔板之间的平行距离设置在4mm-10mm。所述的反光板与地表水平面的夹角在0-90°之间可调。与现有技术相比，本技术具有以下优点I、本技术完全不燃用化石燃料同时不消耗电力等常规能源，在海岛、荒漠、船舰及电力缺乏的偏远地区具有特别优越的实际意义。2、本技术采用的蒸发方式为薄膜蒸发，薄膜的热容量极小，所需热源的温度低，同时蒸发所需的热量也较小，因此蒸发启动速度快，在有限的太阳能采集时间内淡水产量更高。3、本技术中相邻金属隔板之间4mm-10mm的间距很小，大大提高了海水蒸发冷凝过程进行的效率，涉及的传热为相变传热，装置结构紧凑，占地面积小。4、本技术中的反光板倾斜角及装置朝向的可调性，提高了同一地点不同时间的太阳能利用效率，也增强了装置在不同时间不同地点的适用性，使装置更具有推广价值。5、本技术中前一效蒸汽在各冷凝面上遇冷凝结释放出的潜热能高效地传递到背面，下一效蒸发面上的部分海水降膜吸收热量后蒸发产生水蒸汽，蒸汽凝结又能产水淡水，潜热以这种方式被反复循环利用，多效的设计使太阳能得到了高效的利用，单位采光面积的淡水产量也大大提高。6、本技术装置材料普通，操作简单，密封要求不高，安装、拆洗、更换方便，也能在偏远落后地区得到推广。附图说明 图I多效竖板降膜太阳能海水淡化装置的主视结构图；图2多效竖板降膜太阳能海水淡化装置蒸发冷凝室主视剖面图；图中海水储箱I、海水入口 2、密封橡胶3、浓海水出口 4、浓海水收集箱5、淡水收集箱6、滑轮7、反光板8、太阳能吸收面9、玻璃板10、第一海水入口槽11、第一吸液棉布12、第二海水入口槽13、第二吸液棉布14、第n海水入口槽15、第n吸液棉布16、第n+1海水入口槽17、第n+1吸液棉布18、第n级蒸发冷凝室19、第n本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多效竖板降膜太阳能海水淡化装置，其特征在于包括海水储箱（1）、海水分流支路（2）、密封橡胶（3）、浓海水出口（4）、浓海水收集箱（5）、淡水收集箱（6）、滑轮（7）、反光板（8）、太阳能吸收面（9）、玻璃板（10）、第一海水入口槽（11）、第一吸液棉布（12）、第二海水入口槽（13）、第二吸液棉布（14）、第n海水入口槽（15）、第n吸液棉布（16）、第n+1海水入口槽（17）、第n+1吸液棉布（18）、第n级蒸发冷凝室（19）、第n金属隔板（20）、第n+1金属隔板（21）、第n级淡水槽（22）、第n级淡水出口（23）、第n？1级淡水出口（24）、第n？1级淡水槽（25）、第n级冷凝面（26）、第n？1级冷凝面（27）、第二金属隔板（28）、第一金属隔板（29）、第一级淡水槽（30）、第一级淡水出口（31）、第一级蒸发冷凝室（32）、第一级冷凝面（33）；装置本体内垂直设置有n+1个金属隔板，第一金属隔板（29）左侧面为太阳能吸收面（9），太阳能吸收面（9）上涂有选择性太阳能吸收涂料，第一金属隔板（29）的右侧面贴有第一吸液棉布（12），第二金属隔板（28）的左侧面为第一级冷凝面（33），第二金属隔板（28）的右侧面贴有第二吸液棉布（14），第n金属隔板（20）的左侧面为第n？1级冷凝面（27），第n金属隔板（20）的右侧面贴有第n吸液棉布（16），第n+1金属隔板（21）的左侧面为第n级冷凝面（26），第n+1金属隔板（21）的右侧面贴有第n+1吸液棉布（18）；反光板（8）通过链条与装置本体左侧底部连接，在第一金属隔板（29）左侧设置有玻璃板（10），第一金属隔板（29）左侧面上端设置有第一海水入口槽（11），第一吸液棉布（12）顶端弯折到第一金属隔板（29）左侧浸入第一海水入口槽（11），第一金属隔板（29）左侧面下端设置有第一级淡水槽（30），在第一级淡水槽（30）底部钻有第一级淡水出口（31），第二金属隔板（28）左侧面上端设置有第二海水入口槽（13），第二吸液棉布（14）顶端弯折到第二金属隔板（28）左侧浸入第二海水入口槽（13），第n金属隔板（20）左侧面下端设置有第n？1级淡水槽（25），第n？1级淡水槽（25）底部钻有第n？1级淡水出口（24），第n金属隔板（20）左侧面上端设置有第n海水入口槽（15），第n吸液棉布（16）顶端弯折到第n金属隔板（20）左侧浸入第n海水入口槽（15），第n+1金属隔板（21）左侧下端设置有第n级淡水槽（22），第n级淡水槽（22）底部钻有第n级淡水出口（23），第n+1金属隔板（21）左侧上端设置有第n+1海水入口槽（17），第n+1吸液棉布（18）顶端弯折到第n+1金属隔板（21）左侧浸入第n+1海水入口槽（17），第一吸液棉布（12）与第一级冷凝面（33）形成第一效蒸发冷凝室（32），第n吸液棉布（16）与第n级冷凝面（26）形成第n效蒸发冷凝室（19），海水储箱（1）与海水分流支路（2）相连，海水分流支路（2）分别对应与各海水入口槽相接；浓海水出口（4）通过连接管道汇总后与浓海水储箱（5）连接，各淡水出口通过管道汇总后与淡水储箱（6）连接，装置的底部设置滑轮（7）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖刚，倪明江，骆仲泱，高翔，岑可法，方梦祥，周劲松，施正伦，程乐鸣，王勤辉，王树荣，余春江，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：
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