本发明专利技术为提高分离效率且节能为目的而提供淡化水方法、装置以及淡化水灌溉方法、装置，其中装置包括蒸发室，海水源，毛细蒸发装置和热交换装置，毛细蒸发装置具有吸液部和蒸发部，吸液部和海水源相关联，以吸取海水源的海水，该蒸发部位于蒸发室内；热交换装置具有气体入口、热交换管路和淡水出口，该气体入口连通至蒸发室，该热交换管路与海水源中的海水相接触，以加热供应至该吸液部的海水，同时冷凝热交换管路中的水蒸气。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水淡化的方法和水淡化的装置。
技术介绍
地球上的水资源非常丰富，但是其中97%为无法饮用和灌溉的海水，而剩下的 3 %中有大部分是南极和北极的冰)11，无法被方便的利用。而地球化石能源日益减少，距离耗竭之日屈指可数，所以利用化石能源来淡化水，成本太高。因此利用太阳能等自然能源来淡化水最近十数年的热门课题，但是虽然新的技术不断推出，但是大部分技术都面临成本和技术等各个方面的制约而无法大规模推广。但是最大的问题都在于能量的使用，即淡化每吨水需要的能量太高。其实淡水从海水中脱离，如果脱离后的淡水与海水温度相同，那就意味着淡水并未吸收任何能量，所以淡化水的能量的损耗在于热量流失到周围的气体中。现在大型的淡化水设备制造淡化水的方法是多级闪蒸和反渗透法，其淡化水的成本大约为4千瓦时/吨，大约5 6元/吨，还是相当的高，尤其为农业提供用水，这么高的成本是无法接受的。因此降低能耗是本专利技术要解决的主要问题。美国专利2009/0173617揭示了一种毛细材料促进淡化水装置，把水源引 入一个容器的底部，并把多孔毛细材料的一部分淹没在水源中并从中吸水，然后用与多孔毛细材料未被水淹没的部分相邻的加热装置上加热多孔材料中的水使其蒸发成水蒸汽，在容器的顶部收集水蒸汽，专利中还使用了热交换技术来循环使用热量，其方法是收集容器上部的热蒸汽引入到多孔材料附近的加热装置，同时用淡化水中的热量来预热水源。专利注重了毛细作用促进蒸发和热交换来减小总的能耗，但是直接加热多孔毛细材料的方法得到蒸发效率不高，因为只有接触热源的多孔材料才能很好的被加热，而其专利中使用风扇来加速蒸发又消耗更多的能量，另外专利中没有运用良好的保温层。中国专利申请号为200910070802. 9的专利申请揭示了一种太阳能烟囱淡化水的方法，其利用太阳能集热器收集能量，并流入太阳能烟 ，然后使用高压水泵把水提高到烟囱中部，通过喷雾装置把海水喷出，并让太阳能烟 中气体的热量和将要流入喷头的海水进行热交换，实现能量回收，同时产生淡化水。这个方法的缺点是设计较复杂，建造成本较高，且太阳能能量利用率较低，因为还是有部分热量流入到空气中。中国专利申请号为200810065079. O的专利揭示了一种利用加热海水和降低气压方式产生水蒸气，而利用深层海水来为水蒸气冷凝的方法。但是这种方法热量的利用率较低，因为没有热量回收利用的措施。中国专利号为200410020623.1和200410020624. 6的专利揭示了一种利用碳纤维毛细作用来吸取水份并蒸发，然后使得水蒸汽通过冷却板冷凝的办法，而冷凝板直接连接海水，实现了热量的交换，但是这种能量交换的方式效率较低。
技术实现思路
.本专利技术的目的在于提供一种淡化水方法、装置以及淡化水灌溉方法、装置，其具有较高的分离效率且节能。为实现所述目的，本专利技术一方面的淡化水装置，其特点是，包括蒸发室；海水源； 毛细蒸发装置，具有吸液部和蒸发部，吸液部和海水源相关联，以吸取海水源的海水，该蒸发部位于蒸发室内；以及热交换装置，具有气体入口、热交换管路和淡水出口，该气体入口连通至蒸发室，该热交换管路与海水源中的海水相接触，以加热供应至该吸液部的海水，同时冷凝热交换管路中的水蒸气。所述的淡化水装置，其进一步的特点是，全部或高温部分布置在隔热的环境中。所述的淡化水装置，其进一步的特点是，还包括稳压通道，热交换装置的淡水出口连接至该稳压通道，该稳压通道配置有抽气装置或抽真空装置，以使该稳压通道的气压小于该蒸发室的气压。所述的淡化水装置，其进一步的特点是，还包括气体开关，该气体开关设置在该稳压通道，该气体开关在稳压通道的气压达到设计值时打开。所述的淡化水装置，其进一步的特点是，还包括淡水容器，淡水容器与该淡水出口相通，淡水容器中布置有辅助热交换装置，该辅助热交换装置的热交换管路铺设在该淡水容器中，且该该辅助热交换装置的热交换管路通有供应至该吸液部的海水。所述的淡化水装置，其进一步的特点是，毛细蒸发装置的吸液部穿入密封层，该密封层容许海水沿着毛细蒸发装置的毛细管在毛细作用下流动，且阻止蒸发室内的气体流入海水源，同时收集海水蒸发后残留固体。为实现所述目的，本专利技术另一方面的淡化水装置，其特点是，包括蒸发室；海水源；毛细蒸发装置，具有吸液部和蒸发部，吸液部和海水源相关联，以吸取海水源的海水，该蒸发部位于蒸发室内；以及热交换物质，分布在蒸发室内部和/或周围，并与水蒸气进行热交换，以冷凝水蒸气成淡化水。根据本专利技术另一方面的淡化水装置，其进一步的特点是，蒸发室的底部设有储水水槽和透气孔。根据本专利技术另一方面的淡化水装置，其进一步的特点是，海水源为海水容器或海水管道，毛细蒸发装置通过毛细作用吸取海水容器或海水管道中的海水至蒸发部，以在蒸发室中蒸发。为实现所述目的，本专利技术的淡化水灌溉装置，具有根据本专利技术另一方面的淡化水装置，所述热交换物质包括土壤，土壤中可种植植物，并对植物进行灌溉。所述的淡化水灌溉装置，其进一步的特点是，毛细蒸发装置的蒸发部位于土壤的之上，并设置有结晶体回收容器，以防止蒸发残留的结晶体混入到土壤中。为实现所述目的，本专利技术再一方面的淡化水装置，其特点是，包括太阳能集热棚； 蒸发水槽，太阳能集热棚覆盖在蒸发水槽上；毛细蒸发装置，具有吸水部和蒸发部，吸水部用于吸附蒸发水槽中的海水，蒸发部由太阳能集热棚中的热量加热蒸发；太阳能烟囱，位于太阳能集热棚之上，提供一通道，该通道对太阳能集热棚内的气体形成烟 效应；以及冷却装置，设置在气体流动路径内和/或周围，用于冷却水蒸气。根据本专利技术再一方面的淡化水装置，其进一步的特点是，冷却装置中通以源海水， 以该源海水为冷却媒介对蒸气进行冷却，且冷却装置中的海水与蒸发水槽中的海水通过具有虹吸作用的海水导管接通。根据本专利技术再一方面的淡化水装置，其进一步的特点是，包括淡水容器，淡水容器位于太阳能烟囱的下方，以收集在太阳能烟囱中冷凝成的淡水。为实现所述目的的淡化水方法，其特点是，包括以下步骤A、利用毛细蒸发装置吸附海水，并在一高温区域蒸发该吸附的海水；B、将该高温区域通过管路连通至一低温区域， 并使该高温区域和该低温区域之间具有气压差，以使高温区域的气体借助于该管路自然流向该低温区域；以及C、将该管路与毛细蒸发装置要吸附的海水相接触，并使管路内的气体与管路外的海水进行热交换，以加热所述要吸附的海水，同时冷凝管路内的水蒸气成淡化水。所述的淡化水方法，其进一步的特点是，在步骤B中，利用抽气装置或抽真空装置抽取低温区域、高温区域以及连通管路内的空气，从而提高淡化水过程中水蒸气的比例，以至于使得高温区域的蒸发借助于太阳能来进行。所述的淡化水方法，其进一步的特点是，配置稳压通道，以使该稳压通道能反应该高温区域的气压，并在该稳压通道中配置气压开关，该气体开关在稳压通道的气压达到设计值时打开。所述的淡化水方法，其进一步的特点是，在一整体隔热或高温部分隔热的环境中执行各步骤。所述的淡化水方法，其进一步的特点是，还包括步骤D，将管路中冷凝成的水收集到淡水容器中，在该淡水容器中铺设辅助热交换装置的辅助管路，在该辅助管路中通毛细蒸发装置要吸附的海水，以使辅助管路外的淡水和辅助管路内的海水进行热交换，以加热辅助管路内的海水。为实现所述目的的淡化水灌溉方法，本文档来自技高网...
【技术保护点】
淡化水装置，其特征在于，包括：蒸发室；海水源；毛细蒸发装置，具有吸液部和蒸发部，吸液部和海水源相关联，以吸取海水源的海水，该蒸发部位于蒸发室内；以及热交换装置，具有气体入口、热交换管路和淡水出口，该气体入口连通至蒸发室，该热交换管路与海水源中的海水相接触，以加热供应至该吸液部的海水，同时冷凝热交换管路中的水蒸气。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：褚蒙，
申请(专利权)人：褚蒙，
类型：发明
国别省市：
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