CN102134138B - 一种太阳能多效利用海水淡化方法及装置 - Google Patents

一种太阳能多效利用海水淡化方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种太阳能多效利用海水淡化方法和装置，装置本体由下到上依次设有增压室、绝热板、第一级闪蒸室、第一级冷凝换热板、第二级闪蒸室、第二级冷凝换热板、第n-1级闪蒸室、第n-1级冷凝换热板、第n级闪蒸室、第n级冷凝换热板、预热储水室，增压室上部经补水阀门与预热储水室下部相连，增压室底部布置有太阳能热管集热器的热管，增压室下部经第一级自动喷水阀与第一级闪蒸室上部的第一级喷头相连，第一级淡水槽上方设有第一级淡水排水管，第一级闪蒸室下部经第二级自动喷水阀与第二级闪蒸室上部的第二级喷头相连，依此类推，直至第n级闪蒸室。本发明无需辅助电动设备、启动快、产水率高，特别适合海岛、海船和偏远地区使用。

Description

一种太阳能多效利用海水淡化方法及装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能多效利用海水淡化方法和装置，属于太阳能海水淡化的技术领域。
背景技术
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、多级闪蒸法和反渗透法。
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，潜热用于加热下一级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，故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，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外，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。
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1.3亿吨。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，平均日产淡水量仅为3～4                                                
Figure 2011100397309100002DEST_PATH_IMAGE001
，严重制约了其技术的应用和推广。
发明内容
本发明目的在于克服现有太阳能海水淡化技术的不足，提供一种无需辅助电动设备、启动迅速、产水率高的太阳能多效利用海水淡化方法及装置。
太阳能多效利用海水淡化方法是：采用太阳能热管集热器吸收太阳光加热增压室内的海水产生蒸汽，使增压室压力迅速提高，当增压室压力达到第一级自动喷水阀开启所需压力时，海水喷入第一级闪蒸室产生大量蒸汽，使第一级闪蒸室压力迅速提高，推动补水阀门的活塞，将预热储水室内的海水加入增压室，补水阀门随后关闭，第一级闪蒸室内蒸汽在第一级凝结换热板上凝结，凝结的淡水沿着倾斜的第一级冷凝换热板下滑至第一级淡水槽，第一级淡水槽内的淡水经第一级淡水排水管在预热储水室内冷却后流入淡水收集箱；增压室内的海水间歇性不断喷入第一级闪蒸室产生蒸汽，使得第一级闪蒸室内压力不断增加，当压力增加到第二级自动喷水阀开启所需压力时，第一级闪蒸室内的海水喷入第二级闪蒸室产生大量蒸汽，第一级闪蒸室内的蒸汽在第一级凝结换热板上凝结放出的凝结潜热传至第二级闪蒸室促使第二级闪蒸室内海水蒸发，产生的蒸汽上升至第二级冷凝换热板凝结成淡水并沿着倾斜的第二级冷凝换热板下滑至第二级淡水槽，第二级淡水槽内的淡水经第二级淡水排水管在预热储水室里冷却后，流入淡水收集箱；依次类推，第n-1级闪蒸室内的海水间歇性不断喷入第n级闪蒸室产生大量蒸汽，第n-1级闪蒸室内的蒸汽凝结潜热不断传至第n级闪蒸室促进海水蒸发，蒸汽上升至第n级冷凝换热板凝结成淡水并沿着倾斜的第n级冷凝换热板下滑至第n级淡水槽，第n级淡水槽内淡水经第n级淡水排水管在预热储水室里冷却后流入淡水收集箱；第n级闪蒸室内凝结潜热经第n级冷凝换热板传至预热储水室加热冷海水。所述的n≥3。
太阳能多效利用海水淡化装置本体由下到上依次设有增压室、绝热板、第一级闪蒸室、第一级冷凝换热板、第二级闪蒸室、第二级冷凝换热板、第n-1级闪蒸室、第n-1级冷凝换热板、第n级闪蒸室、第n级冷凝换热板、预热储水室；所述的第一级冷凝换热板、第二级冷凝换热板、第n-1级冷凝换热板、第n级冷凝换热板为倾斜布置；所述的第一级冷凝换热板低端的下方布置第一级淡水槽，第二级冷凝换热板低端的下方布置第二级淡水槽，第n-1级冷凝换热板低端的下方布置第n-1级淡水槽，第n级冷凝换热板低端的下方布置第n级淡水槽；所述的增压室的下部经第一级自动喷水阀与第一级闪蒸室上部的第一级喷头相连，第一级喷头位于第一级淡水槽的下方；第一级闪蒸室的下部经第二级自动喷水阀与第二级闪蒸室上部的第二级喷头相连，第二级喷头位于第二级淡水槽的下方；第二级闪蒸室的下部经第n-1级自动喷水阀与第n-1级闪蒸室上部的第n-1级喷头相连，第n-1级喷头位于第n-1级淡水槽的下方；第n-1级闪蒸室的下部经第n级自动喷水阀与第n级闪蒸室上部的第n级喷头相连，第n级喷头位于第n级淡水槽的下方；所述的增压室的上部经补水阀门和补水总阀门与预热储水室的下部相连；所述的增压室底部布置有太阳能热管集热器的热管；所述的第一级淡水槽上方设有第一级淡水排水管，第一级淡水排水管经过预热储水室内部换热后，经第一级逆止阀与淡水收集箱连接；第二级淡水槽上方设有第二级淡水排水管，第二级淡水排水管经过预热储水室内部后，经第二级逆止阀与淡水收集箱连接；第n-1级淡水槽上方设有第n-1级淡水排水管，第一淡水排水管经过预热储水室内部换热后，经第n-1级逆止阀与淡水收集箱连接；第n级淡水槽上方设有第n级淡水排水管，第n级淡水排水管经过预热储水室内部换热后，经第n级逆止阀与淡水收集箱连接；所述的第n级闪蒸室的底部设有浓海水排放管，浓海水排放管经过预热储水室内部换热后与浓海水排放逆止阀连接；所述的预热储水室顶部设有海水进水阀门。
所述的n≥3。所述的补水阀门包括活塞外筒、弹簧、旁路阀门、补水孔、活塞；活塞外筒内设有弹簧和活塞，紧邻弹簧的活塞外筒的一端经多孔介质管与第一级闪蒸室的上部相连，活塞外筒另一端直接与第一级闪蒸室的上部相连，活塞外筒侧面设有旁路阀门。所述的装置本体外覆盖有保温材料。所述的第一级冷凝换热板、第二级冷凝换热板、第n-1级冷凝换热板、第n级冷凝换热板的倾角为5-30°。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明采用太阳能热管集热器吸收大面积上的太阳光，将全部能量集中起来，用于加热增压室内少量海水，使得增压室内海水迅速蒸发产生蒸汽，提高增压室内压力，快速启动海水淡化装置，并在5-30分钟内即可产生淡水，即使在阳光不充足的地区或季节，都充分及时地利用有阳光的时间，产生淡水以备急需时使用；另外，采用太阳能热管加热海水，可以将增压室布置在海平面以上或者以下，满足不同需求，方便灵活。
2、本发明利用增压室产生的蒸汽提供海水淡化装置运行所需动力，使得本发明的方法和装置无需电力驱动设备，可彻底摆脱现有技术对电力的依赖，特别适合于偏远村庄、荒漠、海岛及其他无淡水、无电（或缺电）的地区使用，也可在航海船舶应急时使用。
3、本发明中的补水阀门本体，采用一侧连接弹簧的中间带有补水孔的柱状活塞；不连接弹簧的一侧直接连通第一级闪蒸室，该侧截面所受压强随第一级闪蒸室内压强的变化而迅速变化；活塞另一侧上连接有弹簧，通过多孔介质管与第一级闪蒸室相通，该侧截面所受压强需要经过一段时间才能接近第一级闪蒸室内压强；每当增压室将海水喷入第一级闪蒸室后，第一级闪蒸室内压力迅速增加，推动活塞移动并压缩弹簧，使得补水孔连通增压室补水管道；随着活塞两侧截面所受压强逐渐接近，在弹簧的作用下活塞逐渐恢复原位，补水阀门关闭，补水结束；依此循环，不需外部动力，实现自动向增压室补水。
4、本发明中，在海水喷入下一级闪蒸室时，压力突然下降发生闪蒸，蒸汽产生过程中不涉及受热面，有效防止了无机盐结垢。
5、本发明中，各闪蒸室温度逐级降低，除第一级闪蒸室以外其余各级闪蒸室都能够高效吸收上一级闪蒸室水蒸气凝结时的潜热，促使闪蒸室底部海水蒸发，大大提高太阳能的利用效率；由于凝结换热板上温度均匀且两侧温差小，有效抑制了无机盐结垢。
6、各级闪蒸室内的压力及水位都高于淡水收集箱，故可以直接利用带有逆止阀的淡水排水管将淡水槽内的淡水引出闪蒸室，并经预热储水室回收显热，提高能量利用效率。
7、最后一级闪蒸室内的压力及水位都高于大气压，故可以直接利用带有逆止阀的浓海水排水管在预热储水室内回收大部分显热后将海水排放到外界。
8、本发明方法和装置的能量利用效率高，单位集热面积的淡水产率是普通太阳能海水淡化装置的10-200倍。
附图说明
图1是太阳能多效利用海水淡化装置的结构示意图；
图2 是本发明的补水阀门结构示意图；
图中：增压室1、绝热板2、第一级闪蒸室3、第一级冷凝换热板4、淡水收集箱5、第二级闪蒸室6、第n级逆止阀7、第二级冷凝换热板8、第n-1级闪蒸室9、第n-1级冷凝换热板10、第n-1级逆止阀11、第二级逆止阀12、第n级闪蒸室13、第一级逆止阀14、第n级冷凝换热板15、第一级淡水排水管16、第n-1级淡水排水管17、第二级淡水排水管18、第一级淡水排水管19、浓海水排放管20、海水进水阀门21、预热储水室22、第n级淡水槽23、第n级喷头24、第n-1级淡水槽25、第n级自动喷水阀26、第n-1级喷头27、第n-1级自动喷水阀28、第二级淡水槽29、第二级喷头30、第二级自动喷水阀31、第一级淡水槽32、第一级喷头33、第一级自动喷水阀34、补水总阀门35、补水阀门36、热管37、太阳能热管集热器38、浓海水排放逆止阀39、活塞外筒36-1、旁路阀门36-3、弹簧36-2、补水孔36-4、活塞36-5、多孔介质管36-6。
具体实施方式
太阳能多效利用海水淡化方法是：采用太阳能热管集热器吸收太阳光加热增压室内的海水产生蒸汽，使增压室压力迅速提高，当增压室压力达到第一级自动喷水阀开启所需压力时，海水喷入第一级闪蒸室产生大量蒸汽，使第一级闪蒸室压力迅速提高，推动补水阀门的活塞，将预热储水室内的海水加入增压室，补水阀门随后关闭，第一级闪蒸室内的蒸汽在第一级凝结换热板上凝结，凝结的淡水沿着倾斜的第一级冷凝换热板下滑至第一级淡水槽，第一级淡水槽内的淡水经第一级淡水排水管在预热储水室内冷却后流入淡水收集箱；增压室内的海水间歇性不断喷入第一级闪蒸室产生蒸汽，使得第一级闪蒸室内压力不断增加，当压力增加到第二级自动喷水阀开启所需压力时，第一级闪蒸室内的海水喷入第二级闪蒸室产生大量蒸汽，第一级闪蒸室内的蒸汽在第一级凝结换热板上凝结放出的凝结潜热传至第二级闪蒸室促使第二级闪蒸室内海水蒸发，产生的蒸汽上升至第二级冷凝换热板凝结成淡水并沿着倾斜的第二级冷凝换热板下滑至第二级淡水槽，第二级淡水槽内的淡水经第二级淡水排水管在预热储水室里冷却后，流入淡水收集箱；依次类推，第n-1级闪蒸室内的海水间歇性不断喷入第n级闪蒸室产生大量蒸汽，第n-1级闪蒸室内的蒸汽凝结潜热不断传至第n级闪蒸室促进海水蒸发，蒸汽上升至第n级冷凝换热板凝结成淡水并沿着倾斜的第n级冷凝换热板下滑至第n级淡水槽，第n级淡水槽内淡水经第n级淡水排水管在预热储水室里冷却后流入淡水收集箱；第n级闪蒸室内凝结潜热经第n级冷凝换热板传至预热储水室加热冷海水。所述的n≥3。
如图1、2所示，太阳能多效利用海水淡化装置本体由下到上依次设有增压室1、绝热板2、第一级闪蒸室3、第一级冷凝换热板4、第二级闪蒸室6、第二级冷凝换热板8、第n-1级闪蒸室9、第n-1级冷凝换热板10、第n级闪蒸室13、第n级冷凝换热板15、预热储水室22；所述的第一级冷凝换热板4、第二级冷凝换热板8、第n-1级冷凝换热板10、第n级冷凝换热板15为倾斜布置；所述的第一级冷凝换热板4低端的下方布置第一级淡水槽32，第二级冷凝换热板8低端的下方布置第二级淡水槽29，第n-1级冷凝换热板10低端的下方布置第n-1级淡水槽25，第n级冷凝换热板15低端的下方布置第n级淡水槽23；所述的增压室1的下部经第一级自动喷水阀34与第一级闪蒸室3上部的第一级喷头33相连，第一级喷头33位于第一级淡水槽32的下方；第一级闪蒸室3的下部经第二级自动喷水阀31与第二级闪蒸室6上部的第二级喷头30相连，第二级喷头30位于第二级淡水槽29的下方；第二级闪蒸室6的下部经第n-1级自动喷水阀28与第n-1级闪蒸室9上部的第n-1级喷头27相连，第n-1级喷头27位于第n-1级淡水槽25的下方；第n-1级闪蒸室9的下部经第n级自动喷水阀26与第n级闪蒸室13上部的第n级喷头24相连，第n级喷头24位于第n级淡水槽23的下方；所述的增压室1的上部经补水阀门36和补水总阀门35与预热储水室22的下部相连；所述的增压室1底部布置有太阳能热管集热器38的热管37；所述的第一级淡水槽32上方设有第一级淡水排水管19，第一级淡水排水管16经过预热储水室22内部换热后，经第一级逆止阀14与淡水收集箱5连接；第二级淡水槽29上方设有第二级淡水排水管18，第二级淡水排水管18经过预热储水室22内部后，经第二级逆止阀12与淡水收集箱5连接；第n-1级淡水槽25上方设有第n-1级淡水排水管17，第一淡水排水管17经过预热储水室22内部换热后，经第n-1级逆止阀11与淡水收集箱5连接；第n级淡水槽23上方设有第n级淡水排水管16，第n级淡水排水管16经过预热储水室22内部换热后，经第n级逆止阀7与淡水收集箱5连接；所述的第n级闪蒸室13的底部设有浓海水排放管20，浓海水排放管20经过预热储水室22内部换热后与浓海水排放逆止阀39连接；所述的预热储水室22顶部设有海水进水阀门21。
所述的n≥3。
所述的补水阀门36包括活塞外筒36-1、弹簧36-2、旁路阀门36-3、补水孔36-4、活塞36-5；活塞外筒36-1内设有弹簧36-2和活塞36-5，紧邻弹簧36-2的活塞外筒36-1的一端经多孔介质管36-6与第一级闪蒸室3的上部相连，活塞外筒36-1另一端直接与第一级闪蒸室3的上部相连，活塞外筒36-1侧面设有旁路阀门36-3。
所述的装置本体外覆盖有保温材料。
所述的第一级冷凝换热板4、第二级冷凝换热板8、第n-1级冷凝换热板10、第n级冷凝换热板15的倾角为5-30°。
本发明的工作过程：
首先，将预热储水室加满海水后关闭海水进水阀门，打开补水总阀门和旁路阀门对增压室进行第一次补水，补水结束后补水旁路阀门；太阳能热管集热器吸收大面积的太阳光，将全部能量集中起来加热增压室内的海水，使得增压室内海水迅速加热蒸发产生蒸汽，其内压力迅速提高，当增压室内压力达到第一级自动喷水阀开启所需压力时，增压室内的海水经第一级喷头喷入第一级闪蒸室发生闪蒸，产生大量蒸汽，第一级闪蒸室压力迅速提高，推动补水阀门的活塞并压缩弹簧，活塞中间的补水孔移动到恰当位置，补水阀门开启，开始给增压室补水，随后活塞两侧压强逐渐接近，在弹簧作用下活塞恢复原位，补水孔关闭，一次补水结束，此后，增压室每次向第一级闪蒸室喷水发生闪蒸时，都推动活塞，开启补水阀门自动向增压室补水，每次补水量与喷出量相当；第一级闪蒸室内蒸汽在第一级凝结换热板上凝结，凝结的淡水沿着倾斜的第一冷凝换热板下滑至第一级淡水槽，第一级淡水槽内的淡水经带有第一级逆止阀的第一级淡水排水管在预热储水室内冷却后流入淡水收集箱；闪蒸过程中，海水无机盐浓度增加，海水温度降低到第一级闪蒸室此时压力所对应的饱和温度并落入第一级闪蒸室底部；增压室内的海水间歇性地不断喷入第一级闪蒸室并发生闪蒸，使得第一级闪蒸室内压力不断增加，当压力增加到第二级自动喷水阀开启所需压力时，第一级闪蒸室内的海水经第二级喷头喷入第二级闪蒸室发生闪蒸，产生大量蒸汽，海水中无机盐浓度随之增加，海水温度降低到第二级闪蒸室此时压力所对应的饱和温度以提供闪蒸所需的汽化潜热，浓缩后的海水落入第二级闪蒸室底部；第一级闪蒸室内的蒸汽在第一级凝结换热板上凝结时将放出的凝结潜热，经第一级凝结换热板传至第二级闪蒸室促使海水蒸发产生蒸汽；产生的蒸汽上升至第二级冷凝换热板凝结成淡水并沿着倾斜的第二级冷凝换热板下滑至第二级淡水槽，经带有第二级逆止阀的第二级淡水排水管在预热储水室里冷却后流入淡水收集箱；依此类推；第n-1级闪蒸室内的海水间歇性地不断喷入第n级闪蒸室发生闪蒸，第n-1级闪蒸室内的蒸汽凝结潜热经第n-1级凝结换热板传至第n级闪蒸室促进海水蒸发，蒸汽上升至第n级冷凝换热板凝结成淡水并沿着倾斜的第n级冷凝换热板下滑至第n级淡水槽，第n级淡水槽内淡水经带有第n级逆止阀的第n级淡水排水管在预热储水室里冷却后流入淡水收集箱，第n级闪蒸室内凝结潜热经第n级冷凝换热板传至预热储水室加热冷海水；第n级闪蒸室内的浓海水经浓海水排放管在预热储水室内部冷却后通过浓海水排放逆止阀排放。
实施例1：
太阳能热管集热器的采光面积为3 m2，集热器效率为60%；增压室横截为0.2×0.3×0.5 m的长方体，装置共有四级闪蒸室，各级闪蒸室截面形状与增压室相同，高度为0.4 m，预热储水室截面为0.5×0.5 m，高为1.0 m。第一自动喷水阀开启时需要的压差设定为40KPa，第二级自动喷水阀开启时需要的压差设定为30KPa，第三级自动喷水阀开启时需要的压差设定为20KPa，第四级自动喷水阀开启时需要的压差设定为10KPa。装置启动后，每隔6-10小时向预热储水室内注入海水。该套系统在华东地区夏季晴天时开启25-30分钟后开始获得淡水，日产水量为200-300Kg。
实施例2：
太阳能热管集热器的采光面积为5 m2，集热器效率为60%；增压室横截为0.5×0.5×0.5 m的正方体，装置共有四级闪蒸室，各级闪蒸室截面形状与增压室相同，高度为0.4 m，预热储水室截面与增压室相同，高为1.2 m。第一级自动喷水阀开启时需要的压差设定为80KPa，第二级自动喷水阀开启时需要的压差设定为60KPa，第三级自动喷水阀开启时需要的压差设定为40KPa，第四级自动喷水阀开启时需要的压差设定为20KPa。每隔3-5小时向预热储水室内注入海水。该套装置在华东地区秋季晴天时开启15-25分钟后开始获得淡水，日产水量为300-400Kg。
实施例3：
太阳能热管集热器的采光面积为10m2，集热器效率为65%；增压室横截为0.6×0.6×0.6 m的正方体，装置共有五级闪蒸室，各级闪蒸室截面形状与增压室相同，高度为0.5 m，预热储水室截面为1.2×1.2 m，高为2.0 m。第一自动喷水阀开启时需要的压差设定为50KPa，第二级自动喷水阀开启时需要的压差设定为50KPa，第三级自动喷水阀开启时需要的压差设定为40KPa， 第四级自动喷水阀开启时需要的压差设定为30KPa，第五级自动喷水阀开启时需要的压差设定为20KP。每隔5-8小时向预热储水室内注入海水。天黑后，整套装置停止工作，关闭所有阀门。该套装置在华东地区冬季晴天时开启30-40分钟后开始获得淡水，日产水量为400～800Kg。

Claims (7)

1.一种太阳能多效利用海水淡化方法，其特征在于：采用太阳能热管集热器吸收太阳光加热增压室内的海水产生蒸汽，使增压室压力迅速提高，当增压室压力达到第一级自动喷水阀开启所需压力时，海水喷入第一级闪蒸室产生大量蒸汽，使第一级闪蒸室压力迅速提高，推动补水阀门的活塞，将预热储水室内的海水加入增压室，补水阀门随后关闭，第一级闪蒸室内的蒸汽在第一级凝结换热板上凝结，凝结的淡水沿着倾斜的第一级冷凝换热板下滑至第一级淡水槽，第一级淡水槽内的淡水经第一级淡水排水管在预热储水室内冷却后流入淡水收集箱；增压室内的海水间歇性不断喷入第一级闪蒸室产生蒸汽，使得第一级闪蒸室内压力不断增加，当压力增加到第二级自动喷水阀开启所需压力时，第一级闪蒸室内的海水喷入第二级闪蒸室产生大量蒸汽，第一级闪蒸室内的蒸汽在第一级凝结换热板上凝结放出的凝结潜热传至第二级闪蒸室促使第二级闪蒸室内海水蒸发，产生的蒸汽上升至第二级冷凝换热板凝结成淡水并沿着倾斜的第二级冷凝换热板下滑至第二级淡水槽，第二级淡水槽内的淡水经第二级淡水排水管在预热储水室里冷却后，流入淡水收集箱；依次类推，第n-1级闪蒸室内的海水间歇性不断喷入第n级闪蒸室产生大量蒸汽，第n-1级闪蒸室内的蒸汽凝结潜热不断传至第n级闪蒸室促进海水蒸发，蒸汽上升至第n级冷凝换热板凝结成淡水并沿着倾斜的第n级冷凝换热板下滑至第n级淡水槽，第n级淡水槽内淡水经第n级淡水排水管在预热储水室里冷却后流入淡水收集箱；第n级闪蒸室内凝结潜热经第n级冷凝换热板传至预热储水室加热冷海水。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能多效利用海水淡化方法，其特征在于所述的n≥3。
3.一种实施如权利要求1所述方法的太阳能多效利用海水淡化装置，其特征在于装置本体由下到上依次设有增压室(1)、绝热板(2)、第一级闪蒸室(3)、第一级冷凝换热板(4)、第二级闪蒸室(6)、第二级冷凝换热板(8)、第n-1级闪蒸室(9)、第n-1级冷凝换热板(10)、第n级闪蒸室(13)、第n级冷凝换热板(15)、预热储水室(22)；所述的第一级冷凝换热板(4)、第二级冷凝换热板(8)、第n-1级冷凝换热板(10)、第n级冷凝换热板(15)为倾斜布置；所述的第一级冷凝换热板(4)低端的下方布置第一级淡水槽(32)，第二级冷凝换热板(8)低端的下方布置第二级淡水槽(29)，第n-1级冷凝换热板(10)低端的下方布置第n-1级淡水槽(25)，第n级冷凝换热板(15)低端的下方布置第n级淡水槽(23)；所述的增压室(1)的下部经第一级自动喷水阀(34)与第一级闪蒸室(3)上部的第一级喷头(33)相连，第一级喷头(33)位于第一级淡水槽(32)的下方；第一级闪蒸室(3)的下部经第二级自动喷水阀(31)与第二级闪蒸室(6)上部的第二级喷头(30)相连，第二级喷头(30)位于第二级淡水槽(29)的下方；第二级闪蒸室(6)的下部经第n-1级自动喷水阀(28)与第n-1级闪蒸室(9)上部的第n-1级喷头(27)相连，第n-1级喷头(27)位于第n-1级淡水槽(25)的下方；第n-1级闪蒸室(9)的下部经第n级自动喷水阀(26)与第n级闪蒸室(13)上部的第n级喷头(24)相连，第n级喷头(24)位于第n级淡水槽(23)的下方；所述的增压室(1)的上部经补水阀门(36)和补水总阀门(35)与预热储水室(22)的下部相连；所述的增压室(1)底部布置有太阳能热管集热器(38)的热管(37)；所述的第一级淡水槽(32)上方设有第一级淡水排水管(19)，第一级淡水排水管(16)经过预热储水室(22)内部换热后，经第一级逆止阀(14)与淡水收集箱(5)连接；第二级淡水槽(29)上方设有第二级淡水排水管(18)，第二级淡水排水管(18)经过预热储水室(22)内部后，经第二级逆止阀(12)与淡水收集箱(5)连接；第n-1级淡水槽(25)上方设有第n-1级淡水排水管(17)，第一淡水排水管(17)经过预热储水室(22)内部换热后，经第n-1级逆止阀(11)与淡水收集箱(5)连接；第n级淡水槽(23)上方设有第n级淡水排水管(16)，第n级淡水排水管(16)经过预热储水室(22)内部换热后，经第n级逆止阀(7)与淡水收集箱(5)连接；所述的第n级闪蒸室(13)的底部设有浓海水排放管(20)，浓海水排放管(20)经过预热储水室(22)内部换热后与浓海水排放逆止阀(39)连接；所述的预热储水室(22)顶部设有海水进水阀门(21)。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能多效利用海水淡化装置，其特征在于所述的n≥3。
5.根据权利要求3所述的一种太阳能多效利用海水淡化装置，其特征在于所述的补水阀门(36)包括活塞外筒(36-1)、弹簧(36-2)、旁路阀门(36-3)、补水孔(36-4)、活塞(36-5)；活塞外筒(36-1)内设有弹簧(36-2)和活塞(36-5)，紧邻弹簧(36-2)的活塞外筒(36-1)的一端经多孔介质管(36-6)与第一级闪蒸室(3)的上部相连，活塞外筒(36-1)另一端直接与第一级闪蒸室(3)的上部相连，活塞外筒(36-1)侧面设有旁路阀门(36-3)。
6.根据权利要求3所述的一种太阳能多效利用海水淡化装置，其特征在于所述的装置本体外覆盖有保温材料。
7.根据权利要求3所述的一种太阳能多效利用海水淡化装置，其特征在于所述的第一级冷凝换热板(4)、第二级冷凝换热板(8)、第n-1级冷凝换热板(10)、第n级冷凝换热板(15)的倾角为5-30°。
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