CN1160257C - 脱盐装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

利用太阳能的脱盐装置及其操作方法。该装置设有一个太阳热能收集器(12)，用于利用太阳能加热加热介质(13)；一个热交换器(92)，它与蒸发罐(60)协同运行，使加热介质和蒸发罐中的原水(62)进行热交换，在其中生成水蒸气(63)，一个冷凝器(98)，它与原水槽(72)协同运行，用以接受来自蒸发罐的蒸汽(63)，使蒸汽与原水槽中的原水进行热交换来冷却蒸汽，并得到蒸馏水；一个蒸馏水槽，用于贮存蒸馏水；一个抽气装置，用于给蒸发罐抽气并使其内部减压，以促进蒸发罐中蒸汽的生成；和一个蒸发罐的原水供给装置。当配备多个蒸发罐(60)时，配备一个冷凝器与这些蒸发罐协同运行，用以接受来自上游侧蒸发罐中的蒸汽(63)，用下游侧蒸发罐中的原水冷却蒸汽，从而生产蒸馏水，同时也将下游侧蒸发罐中的原水加热并产生蒸汽。

Description

脱盐装置及其操作方法

                  (本发明的技术领域)

本发明涉及利用太阳能蒸馏的方法，从原水，例如海水、含盐的地下水(盐水)、或工业废水中获得淡水的脱盐装置，而且还涉及脱盐装置的操作方法。

                     (常规技术)

最近，人们对利用太阳能使海水脱盐的技术具有浓厚的兴趣。图17是利用太阳能的常规脱盐装置的断面示意图，该装置被称作“槽式太阳热能蒸馏器”。图17的脱盐装置具有一个槽102，该槽用于容纳原水101，例如海水，还有一个隔气屏103，罩在槽102上，并能透过太阳能104。隔气屏103的外表面被用作散热部件106。在图17的脱盐装置中，使用太阳能104加热槽102中的原水101，以产生水蒸气105。水蒸气105在隔气屏103的内表面上冷凝，从而获得蒸馏水107。

就数量而言，太阳能(阳光)是一种巨大的能源。但是，阳光的能量密度极低，即在大多数情况下为1kw/m²，而且随着时间和季节有明显的变化。由于这些原因，不能将太阳能应用于需要稳定的、高密度能量的工业技术上。迄今，已被推荐或开发的利用太阳能的脱盐装置，其中包括上述的槽式太阳热能蒸馏器，效率低，使用寿命短。所以这些常规的脱盐装置不适合于实际应用。

                 (本发明要解决的问题)

本发明是鉴于上述问题进行的，本发明的目的是提供一种利用太阳能的脱盐装置，通过令人满意地掌握太阳能的特性以及有效地利用太阳能，能用该装置从原水中获得淡水，本发明还提供该装置的操作方法。本发明的一个具体目的是提供一种能利用减压条件在低温下获得大量蒸馏水的脱盐装置。本发明的另一目的是采用循环加热介质来提高太阳热能收集器的使用寿命。本发明的另一个目的是提供一种兼有蒸发罐和冷凝器的多效脱盐装置，该装置能高效地利用在太阳热能收集器中获得的热能。本发明的另一个目的是提供一种电力消耗非常少的脱盐装置，以致能利用太阳能电池的电力来驱动它。本发明的另一个目的是制造一种结构简单、紧凑的多效脱盐装置。此外，本发明的目的是提供一种用于高效率的多效脱盐装置的简化的操作方法。从对附图和所附的权利要求中列举的实施方案所作的如下说明，会明显地看出本发明的其它目的和优点。

                 (解决问题的方法)

根据本发明的脱盐装置具有一个太阳热能收集器，用于利用太阳能加热加热介质；一个热交换器，它与蒸发罐协同运行，使加热介质和蒸发罐中的原水进行热交换，并在蒸发罐中生成水蒸汽；一个冷凝器，它与原水槽协同运行，用以接受来自蒸发罐的水蒸汽，通过使水蒸汽与原水槽中的原水进行热交换来冷却水蒸汽，并获得蒸馏水；一个蒸馏水槽，用于贮存蒸馏水；真空装置，用于给蒸发罐抽气并使其内部减压，以促进在蒸发罐中生成水蒸汽；和原水供给装置，用于向蒸发罐供给原水。真空装置使蒸发罐内部、与蒸发罐内部连通的冷凝空间和蒸馏水贮存空间等减压。

根据本发明的脱盐装置优选具有多个串联配置，即彼此呈多效连接的蒸发罐，以及一个与蒸发罐协同运行的冷凝器。在这种情况下，配置热交换器与第一蒸发罐协同运行，以便在第一蒸发罐中生成水蒸汽，并配置冷凝器与原水槽协同运行，以接受来自最末一个蒸发罐的水蒸汽。与蒸发罐协同运行的冷凝器接受来自上游侧蒸发罐的水蒸汽，用下游侧蒸发罐中的原水冷却水蒸汽，并从而生产蒸馏水，同时还将下游侧蒸发罐中的原水加热并生成水蒸汽。

更具体而言，在采用二个蒸发罐串联配置的场合，热交换器与上游侧蒸发罐协同运行，以便在上游侧的蒸发罐内产生水蒸汽。配置冷凝器与原水槽协同运行，以便接受来自下游侧蒸发罐的水蒸汽，用原水槽中的原水冷却水蒸汽，从而生产蒸馏水。配置冷凝器与蒸发罐协同运行，以便接受来自上游侧蒸发罐的水蒸汽，并用于下游侧蒸发罐中的原水冷却水蒸汽，从而生产蒸馏水，同时也将下游侧蒸发罐中的原水加热并生成水蒸汽。

在采用三个蒸发罐，即第一、第二和第三蒸发罐串联配置的场合，形成二对上游侧和下游侧蒸发罐，采用二台冷凝器与这些蒸发罐协同运行。更具体而言，热交换器与第一蒸发罐协同运行，配置冷凝器与原水槽协同运行，以接受来自第三蒸发罐的水蒸汽，用原水槽中的原水冷却水蒸汽，并从而生产蒸馏水。配置一个冷凝器与蒸发罐协同运行，以便接受来自第一蒸发罐的水蒸汽，用第二蒸发罐中的原水冷却水蒸汽，并从而生产蒸馏水，同时也将第二蒸发罐中的原水加热，并生成水蒸汽。配置另一个冷凝器与蒸发罐协同运行，以便接受来自第二蒸发罐的水蒸汽，用第三蒸发罐中的原水冷却水蒸汽，从而生产蒸馏水，同时也将第三蒸发罐中的原水加热，并生成水蒸汽。在采用N个蒸发罐(N为4或大于4的整数)串联的场合，形成N-1对上游侧和下游侧蒸发罐，并采用N-1个冷凝器与这些蒸发罐协同运行。

根据本发明的脱盐装置优选具有如下的配置。(a)加热介质利用温差环流作用循环，在温差环流系统中，加热介质在太阳热能收集器中被加热成蒸汽，然后蒸汽在第一蒸发罐中冷却成液体。(b)加热介质是水。(c)脱盐装置具有一个罩在原水槽上的隔气屏，隔气屏具有这样的结构，其内表面把水蒸汽冷却成蒸馏水并将其收集起来，隔气屏的外表面被用作散热部件。(d)太阳热能收集器的能量收集部件被放置在阳光能照射到的，隔气屏的一部分上部外表面上。(e)至少将配置热交换器或冷凝器的传热管所构成的蒸发罐的加热区置于隔气屏内。(f)太阳热能收集器复盖在整个脱盐装置的上部，以防止阳光照射在脱盐装置的其它部分上。(g)热交换器具有一个在蒸发罐内大致水平延伸的传热管，加热介质流过传热管，在蒸发罐的内表面和传热管的外表面之间形成原水的加热区和蒸发区。与此相似，蒸发罐内的冷凝器具有一个在蒸发罐内大致水平延伸的传热管，水蒸汽流过传热管，在蒸发罐的内表面和传热管的外表面之间形成原水的加热区和蒸发区。(h)传热管对水平方向稍微倾斜，使加热介质或蒸汽的进口端高于加热介质或蒸汽的出口端。(i)与原水槽协同运行的冷凝器，具有一个大致平行并靠近原水槽底表面延伸的传热管。(j)原水槽容纳的原水能达到形成一个热水层的深度。(k)原水槽具有一个向原水中加入空气泡的空气分散管，优选将空气分散管放置在能把空气泡加入靠近原水表面的原水中的位置。(l)脱盐装置具有太阳能发电设备，以便利用由太阳能发电设备提供的电力驱动脱盐装置。

根据本发明的脱盐装置，可以选择性地具有如下的配置。(m)在沿隔气屏上部外表面配置的太阳热能收集器的能量收集部件和隔气屏上部外表面之间具有间隙，通过烟道效应在间隙内引起气流。(n)传热管配置在不高于蒸发罐1/2高度的适宜位置上，大致与每个蒸发罐的底表面平行延伸。(o)设定原水槽中容纳的水量，使冷却水蒸汽所引起的温度升高每天不超过10℃。

在根据本发明的脱盐装置的操作方法中，脱盐装置具有一个利用太阳能加热加热介质的太阳热能收集器、多个蒸发罐、一个原水槽、一个蒸馏水槽、一个配置在原水槽中的冷凝器、给蒸发罐抽气使其内部减压的真空装置、和给蒸发罐供给原水的原水供给装置。

根据本发明的脱盐设备的操作方法，具有通过开动原水供给装置，给蒸发罐加入预定量原水的步骤；通过开动真空装置，给蒸发罐抽气使其中产生预定的真空度的步骤；通过加热介质将太阳能从太阳热能收集器输送给第一蒸发罐中的原水，以蒸发第一蒸发罐中的原水的步骤；利用下游侧蒸发罐中的原水依次冷却上游侧蒸发罐中产生的水蒸汽，使水蒸汽冷凝成蒸馏水，并将蒸馏水收集在蒸馏水槽中，又在下游侧蒸发罐中产生水蒸汽的步骤；用原水槽中的原水冷却在最末一个蒸发罐中产生的水蒸汽，使水蒸汽冷凝成蒸馏水，并将蒸馏水收集在蒸馏水槽中的步骤；取出收集在蒸馏水槽中的蒸馏水的步骤；和从蒸发罐中排出浓缩的原水的步骤。

根据本发明的操作方法，优选还具有如下的配置。(p)同时开始把预定量的原水加入蒸发罐的步骤，和开动真空装置给蒸发罐抽气使其中产生预定的真空度的步骤。这样做，可以减少真空装置消耗的电力。(q)在日出之前的一段时间内，进行并完成取出收集在蒸馏水槽中的蒸馏水的步骤；从蒸发罐中排出浓缩的原水的步骤；通过开动原水供给装置，将预定量的原水加入蒸发罐中的步骤；以及开动真空装置给蒸发罐抽气，使其中产生预定的真空度的步骤。这些步骤是开始蒸馏水生产作业的准备工作，从提高效率的观点，需要在日出之前完成所有这些工作。然而，根据情况，准备工作可以每天或每隔预定的天数在规定的时间按时进行。为了避免在日出前对劳力的需要，也可由定时器控制进行运行。

根据本发明的操作方法，可以选择性地具有如下的配置。(r)当蒸馏水槽中的收集的蒸馏水量超过预定量时，或在脱盐装置运行期间必须取出蒸馏水时，切断蒸馏水槽与冷凝器之间的通路。随后使蒸馏水槽与大气相通并取出蒸馏水。采用真空泵给排空的蒸馏水槽内部减压。然后将蒸馏水槽与冷凝器连通。

                  (本发明的操作)

根据本发明，在开始脱盐装置的蒸馏水生产作业之前需进行下述的准备过程。首先打开进气口，当由于蒸发罐内部、冷凝器内部和蒸馏水槽内部互相连通而在装置的内部空间形成的压力达到大约等于大气压时，使通过上述作业生产的蒸馏水从蒸馏水槽流出，并排出留在蒸发罐中的原水。接着，关闭进气口、蒸馏水槽出口和蒸发罐的原水排出口，从而封闭了内部空间。然后开动真空装置给内部空间抽气，使其中产生预定的减压条件。这时开动原水供给装置，把原水槽中预定量的原水加入蒸发罐中。通过在给蒸发罐抽气的同时将原水加入蒸发罐的方法，使原水流进蒸发罐，并借助于蒸发罐的减压条件使蒸发罐中的原水脱气。在把预定量的原水加入蒸发罐中以后，关闭原水进口。考虑到减压所需的电力以及利用低温热源产生水蒸汽的效率来确定装置内部空间的减压程度。在内部空间的压力减到预定的压力以后，切断内部空间与真空装置之间的通路，使真空装置停止运行。

在完成上述的准备过程之后，进行如下的蒸馏水生产作业。利用太阳热能收集器的太阳能加热加热介质。优选将加热介质转变成加热介质的蒸汽。利用加热介质流过热交换器加热蒸发罐中的原水以产生水蒸汽。在只有一个蒸发罐的场合，利用原水槽中的原水流过与原水槽协同运行的冷凝器使蒸发罐中的水蒸汽冷凝来生产蒸馏水，然后将蒸馏水收集在蒸馏水槽中。在按多效结构配置N个蒸发罐的场合，形成N-1对上游侧和下游侧蒸发罐。在N-1对的每一个中，用下游侧蒸发罐中的原水流过与该蒸发罐协同运行的冷凝器冷却上游侧蒸发罐中的水蒸汽，从而生产蒸馏水。与此同时，将下游侧蒸发罐中的原水加热，生成水蒸汽。将最末一个蒸发罐中的水蒸汽加入配置在原水槽中的冷凝器，水蒸汽在其中冷却成蒸馏水，随后将其收集在蒸馏水槽中。

更具体地说，本发明还提供一种脱盐装置的操作方法，该脱盐装置具有一个用太阳能加热加热介质的太阳热能收集器、多个蒸发罐、一个蒸馏水槽、一个原水槽、用于给蒸发罐抽气使其内部减压的真空装置、给蒸发罐供给原水的原水供给装置，所述的方法包括下列步骤：

通过开动原水供给装置，给蒸发罐加入预定量的原水；

通过开动真空装置，给蒸发罐抽气，使其中产生预定的真空度；

通过加热介质将太阳能从太阳热能收集器输送给第一蒸发罐中的原水，用以蒸发第一蒸发罐中的原水；

用下游侧蒸发罐中的原水依次冷却在上游侧蒸发罐中产生的水蒸汽，使水蒸汽冷凝成蒸馏水，并将蒸馏水收集在蒸馏水槽中，又在下游侧蒸发罐中产生水蒸汽；

用原水槽中的原水冷却在最末一个蒸发罐中产生的水蒸汽，使水蒸汽冷凝成蒸馏水，并将蒸馏水收集在蒸馏水槽中；

取出收集在蒸馏水槽中的蒸馏水；和

从蒸发罐中排出浓缩的原水。

                   (附图简述)

图1-4是分别表示根据本发明的利用太阳能的脱盐装置的基本结构实施例示意图。

图5-8是分别表示在根据本发明的脱盐装置中所采用的蒸发罐的基本结构实施例示意图。

图9是描述温差环流作用的示意图。

图10和11是分别表示在根据本发明的脱盐装置中所采用的槽式太阳热能蒸馏器的基本结构实施例示意图。

图12是表示在槽式太阳热能收集器中槽状况的示意图。

图13是表示具有空气泵的槽式太阳热能蒸馏器的基本结构实施例示意图。

图14是表示根据本发明的多效脱盐装置的配置示意图。

图15是表示根据本发明的多效脱盐装置的外貌示意图。

图16是表示在根据本发明的脱盐装置中所采用的蒸发罐的另一种基本结构实施例示意图。

图17是表示利用太阳能的常规脱盐装置的基本结构实施例示意图。

                  (本发明的实施方案)

以下将参照附图叙述本发明的实施方案。图1是表示根据本发明的利用太阳能的脱盐装置的第一种基本结构实施例示意图。图1中的脱盐装置具有太阳热能收集器10，蒸发罐60，和原水槽72。

太阳热能收集器10具有用于收集太阳能11的能量收集部件12，并将在收集部件12上收集的太阳能11转化成热能来加热加热介质13。能量收集部件12装有吸光板，能与加热介质进行热交换。能量收集部件12还具有包在吸光板上的外壳，以防热量从吸光板上散失。外壳被阳光照射的一侧是用能透过阳光的透明板材制作的。外壳可由例如对热绝缘程度高的真空玻璃管制作。罐体61的内部由真空装置(未示出)，例如真空泵减压。利用温度高的加热介质13流过热交换器92加热蒸发罐60中的原水62，以便在减压下将其转变成水蒸汽63。

将罐体61中的水蒸汽63通入冷凝器98，水蒸汽63在其中与原水槽72中的原水71进行热交换。用原水71使水蒸汽63冷凝，制成蒸馏水76。与此同时，水蒸汽63将原水71加热。

图2是表示根据本发明的利用太阳能的脱盐装置的第二个基本结构实施例示意图。在图2中，槽式太阳热能蒸馏器70具有这样的配置，其中容纳原水71的原水槽72用隔气屏73罩着，隔气屏73能透过大部分太阳能11。因此原水71能直接吸收太阳能11而被加热。此外，隔气屏73的外表面被设计成散热部件73′，而隔气屏73的内表面却用于冷凝从原水蒸发的水蒸汽74，得到蒸馏水75。将蒸发罐60的罐体61中的水蒸汽63通到冷凝器98中，水蒸汽在其中被槽式太阳热能蒸馏器70中的原水71所冷却。用原水71使水蒸汽63冷凝，制成蒸馏水76。同时水蒸汽63将原水71加热。从防止通过蒸发罐60散失热量引起热损失的观点以及从节省空间的观点看，优选将蒸发罐60置于隔气屏73内。

在图2所示的脱盐装置中，安装太阳热能收集器10的能量收集部件12，使其复盖在隔气屏73上部阳光能照射到的外表面的一部分或全部上。可将能量收集部件12与隔气屏73制成一个整体。换句话说，隔气屏73的一部分也可用作能量收集部件12。

将蒸发罐60置于槽式太阳热能蒸馏器70中。利用在太阳热能收集器10中被加热的加热介质13加热蒸发罐60中的原水62。在蒸发罐60中产生的水蒸汽63用作原水槽72中原水71的热源，并冷凝成蒸馏水76。由原水槽72的原水71产生的水蒸汽74冷凝在隔气屏73的内表面上，生成蒸馏水75，隔气屏的外表面用作散热部件73′。

图3是表示根据本发明的利用太阳能的脱盐装置的第三个基本结构实施例示意图。在图3中，用相同的标号表示图3和图1或2中相同的结构元件，并省略对其叙述。除了在配置上在能量收集部件12和隔气屏73的散热部件73′之间具有间隙14，以及外侧的空气15借助于烟囱效应流过间隙14以外，图3中的脱盐装置与图2中的脱盐装置相同。外侧的空气15流过间隙14能促进散热部件73′的散热。

图4是表示根据本发明的利用太阳能的脱盐装置的第四种基本结构实施例示意图。在图4中，用相同的标号表示图4和图1-3相同的元件，并省略对其的叙述。图4中的脱盐装置在相应的各级中具有多个蒸发罐60、60′……。蒸发罐60、60′……按多效结构配置，其中第一级的蒸发罐60采用太阳热能收集器10中的加热介质13作为该级中原水62的热源；第二级的蒸发罐60′采用蒸发罐60中产生的水蒸汽63作为该级原水62的热源；其后的蒸发罐60″采用前一级蒸发罐60′中产生的水蒸汽63′作为原水62″的热源。优选至少把这些蒸发罐60、60′……的加热和蒸发区置于隔气屏73内，虽然图中所举例说明的配置没有表示这种情况。

在图2-4所示的脱盐装置中，可用太阳热能收集器10中的加热介质13作为槽式太阳热能蒸馏器70中原水71的热源。

图5是表示蒸发罐的第一个基本结构实施例的示意图。蒸发罐60具有至少一个在水平安装的罐体61内大致水平延伸的传热管64。在传热管64的两端设置室65和66，用于组装传热管64。一个室65设有加热介质蒸汽进口或水蒸汽进口67，而另一个室设有冷凝的加热介质出口或冷凝液出口68。采用传热管64的内部作为加热介质的散热区或水蒸汽的冷凝区，传热管64的外部用作原水的加热和蒸发区。

因此，蒸发罐60的加热区和蒸发区被合并成一个区，并按卧式的方式配置。因而简化了蒸发罐的结构，而且即使温差很小，也可获得优良的性能。此外，还很容易将蒸发罐置于槽式太阳热能蒸馏器中。传热管64可按另一种结构方式构成，这种传热管能耐真空并显示出极好的传热特性。

可将如图5那样配置的蒸发罐作为一个整体倾斜放置，使加热介质或冷凝器的出口68低于加热介质或蒸汽的进口67，这样可使传热管64中的冷凝液容易排出，但这种配置在图中没有示出。如上所述，通过把整个蒸发罐60倾斜放置，使传热管64中的冷凝液毫无滞留地从出口68排出。在采用液相加热介质的场合，这种配置可使温度高的加热介质液体的进口67′位于较低的位置，而温度低的加热介质液体的出口68′位于较高的位置。

把来自太阳热能收集器的温度高的加热介质，通过进口67或温度高的加热介质液体进口67′通入传热管64，经过散热的加热介质从出口68或温度低的加热介质液体出口68′排出，返回到太阳热能收集器中。在多效蒸发罐60的场合，将前一级蒸发罐60内产生的水蒸汽63从进口67通入传热管64，蒸馏水从出口68排出。

图6是表示蒸发罐第二种基本结构实施例的示意图。用相同的标号表示图6和图5中相同的结构元件。把图6中罐体61内的传热管64水平放置或与蒸发罐底表面倾斜地放置。出口68低于进口67，在使用液相加热介质的场合，图6中的蒸发罐也可以这样配置，使加热介质液体进口67′位于较低的位置，而使加热介质液体出口68′位于较高的位置。

如上所述，将传热管64倾斜放置，在传热管64中的冷凝液能毫无滞留地通过出口68排出。如果把传热管64放置在罐体61直径D的下半部分之内，并设定原水22的液面大约位于罐体61的中心，就可以使蒸发面积最大，并可得到不夹带雾沫的优质蒸馏水。

图7是表示蒸发罐第三种基本结构实施例的示意图。用相同的标号表示图7和图5、6中相同的结构元件。蒸发罐60具有至少一套传热管64放置在水平安装的罐体61内。在罐体61的中央设室69，以组装传热管64，在蒸发罐21的两端，设室65和66，用于组装传热管64。在中央室69装有加热介质或水蒸汽的进口69a。在两端的室65和66上，装有加热介质或蒸馏水的相应出口28。根据图7中蒸发罐60的配置，甚至在蒸发罐60的罐体61和传热管64很长的场合，在冷凝端的压力损失也不会增加，加热介质或蒸馏水能很容易地排出。

图8是表示蒸发罐第四种基本结构实施例的示意图。用相同的标号表示图8和图5-7相同的结构元件。在图8的蒸发罐60中，传热管64与水平方向倾斜放置，使出口68低于室69，室69与中间进口69a连通。传热管64配置在罐体61直径D的下半部分之内。根据所述的配置，传热管64中的冷凝液能毫无滞留地排出。此外，可设定原水62的液相大约位于罐体61的中心，因而可使用蒸发面积最大。所以，可获得不夹带雾沫的优质蒸馏水。

在图5-8所示的蒸发罐中，在开始蒸馏水的生产作业之前，罐体61的内部和传热管的内部利用具有真空泵等的真空装置减压，并在蒸馏水生产作业过程中使其保持在减压条件下，从而促进水蒸汽的生成。

图9是描述太阳热能收集器10中的加热介质利用温差环流作用循环的原理示意图。加热介质被在太阳热能收集器10的能量收集部件12内所收集的太阳能11加热，生成蒸汽110，然后把蒸汽送入冷凝装置111。在冷凝装置111中，蒸汽110用含有冷却液体的冷却介质112冷却，从而冷凝成冷凝液113。冷凝液113流进能量收集部件12中。加热介质被蒸发和冷凝，从而产生热循环(温差环流效应)，因此加热介质不用专门的动力就能循环。温差环流显示出极好的上流特性，并在传热部件内伴有相变。因此温差环流具有极好的传热性能，用很小的温差就能运行。

应当指出可用泵来强制加热介质循环而不引起相变。换句话说，可容许加热介质在温差的基础上进行自然循环。然而，在这种情况下，该系统的缺点是，泵需要动力，造成运行效率低，而且在不能利用太阳辐照时，需要有装置来防止由于加热介质循环所引起的热损失。关于加热介质，采用有机加热介质，例如被广泛应用于致冷循环的氯氟烃和乙醇是可能的。然而，当加热介质泄漏时，从安全和对环境影响的观点看，水是最适宜的。

图10是表示槽式太阳热能蒸馏器的第一种基本结构实施例的示意图。在槽式太阳热能蒸馏器70的配置中，单独的原水槽72被用隔气屏(例如金属板，如薄铝板或薄不锈钢板)73完全包围着，隔气屏73具有极好的导热性，并能隔断光线。这种配置能够改善散热表面73′的传热性能。此外，还能显著地增加不被太阳直射光线照射的散热面积，而不损害槽72的绝热性，同时，屏蔽光线能抑制在原水槽72内的原水中活体(即出现的藻类和水生浮游生物)数量的增加。

如图11所示，隔气屏73可安装一些散热片78。这样做可以进一步增加散热面积。优化散热片78的配置，使其引导气流向上。散热片38可安装在隔气屏73的内表面上，但在图中没有示出。隔气屏33可由平板或波纹板制造。

如图12所示，优选原水槽72的深度，比在原水71中由蒸发层L1和散热层L2形成的热水层深。即原水槽72的深度应大于被分为散热的区域(散热层L2)和原水由吸收的太阳能11加热蒸发的区域(蒸发层L1)的深度，在散热区，热交换部件77放置在原水槽72的最底部，来自太阳热能收集器10的加热介质或来自蒸发罐60的水蒸汽被送到其中散热。形成热水层的深度至少为100mm，优选600mm，但热水层的深度与原水槽72的大小有关。

原水槽72中的原水71是蒸发罐的冷却源。因此，关于原水槽72的大小，在原水槽72中容纳的原水量是这样设定的，使原水被原水加热源提供的热量加热所达到的温度不高于10℃。然而，在夜间通过热辐射现象在槽式太阳热能蒸馏器70中回收冷凝液的同时，温度升高的原水71被冷却复原为冷却源。蒸发罐中的原水，优选由原水槽72供给的原水71。

该系统是这样配置的，在槽式太阳热能蒸馏器70的原水槽72中浓缩的原水，按预定量连续地或间断地从原水槽72的下部排出，与此同时，把温度低的原水从外部加到原水槽72的最下部附近，使原水71的水面位置保持不变。槽式太阳热能蒸馏器70可以安装一个风扇(未示出)。这样做能够促进槽式太阳热能蒸馏器70内气相的对流，在增加对流传热递的同时，伴随着槽式太阳热能蒸馏器70内原水71的蒸发，抑制用作低温热源的原水71温度的升高，增加在槽式太阳热能蒸馏器70中回收的蒸馏水量。

图13是表示槽式太阳热能蒸馏器基本结构实施例的示意图。图13中的槽式太阳热能蒸馏器70是这样配置的，把空气分散器80放置在原水槽72的底部，由空气泵81把槽式太阳热能蒸馏器70上部的空气送进空气分散管80，将空气泡42分散在原水71中。通过将空气泡82分散在原水71中来搅拌原水71并促进其对流。从水表面上释放空气泡82也会促进气相的对流，从而会增加原水71的蒸发。因此能增加回收的蒸馏水量。此外，这还能抑制用作低温热源的原水71温度的升高。在原水表面附近将空气分散到原水中，空气分散所需的电力最少，原水的表面会发生波动。因而表面面积增加，从而能增加水蒸汽的生成量。

根据该系统的配置，开动真空装置、控制阀门、控制器等所需的电力由太阳能发电设备提供，因而甚至在边远地区，例如不能供电的沙漠或荒岛，也能安装脱盐装置。在这种情况下，需要由直流电源驱动电气设备。

在脱盐装置阳光照射侧的上部外表面上安装太阳电池板(太阳能电池)，能很容易使该系统紧凑有效，从而将太阳能发电设备与脱盐装置结合成一体。如果在配置上采用具有优良传热性的粘合剂将太阳能电池直接贴到太阳热能收集器的热能收集板上，电池的安装是很容易的，并能减轻该系统的重量。此外，由于太阳的热能可用热能收集板来吸收，所以能防止太阳能电池温度的升高，并能防止发电效率的下降。给脱盐装置配备雨水回收设备是很简便的。

图14是根据本发明的多效脱盐装置的配置图。图15是表示多效脱盐装置外貌的透视图。如图15所示，脱盐装置8是用包括前板52、后板53、侧板54和底板55的隔气屏42包围着，将太阳热能收集器10按预定的倾斜角度放置在隔气屏前部的顶表面上。太阳能电池17放置在脱盐装置的上部。原水槽56安装在隔气屏42的下部，真空蒸馏器20(稍后叙述)配置在原水槽56之上。可将发电控制板18和系统控制板19与该装置包含的蓄电池18a集合成一个单元。前板52装有散热片52a。后板53装有散热片32a，和底板55装有散热片55a。

图14的真空蒸馏器20具有配置在原水槽56之上的三个蒸发罐21、22和23。蒸发罐21、22和23分别在罐体21-2、22-2和23-2内设有传热管21-1、22-1和23-1。将利用由太阳热能收集器收集的能量加热、蒸发加热介质产生的蒸汽通过管道24通入蒸发罐21的传热管21-1中。加热介质的蒸汽在传热管21-1中散热，生成加热介质的液体，然后加热介质液体通过缓冲管25、管道26和38返回到太阳热能收集器中。加热介质是水。

图16是表示在根据本发明的脱盐装置中所采用的蒸发罐的第五种配置示意图。图16的蒸发罐21配置如下。蒸发罐21在水平安装的罐体21-2内至少具有一套传热管21-1。在罐体21-2的中央设置一个室21-3，以便组装传热管21-1。此外，在罐体21-2的两端各设一个室21-4，以便组装传热管21-1。中央室21-3装有加热介质蒸汽的进口，而在两端的二个室21-4，每一个都装有冷凝的加热介质的出口。

将传热管21-1倾斜放置，使加热介质的进口端高于加热介质的出口端。此外，传热管21-1位于罐体21-2直径D的一半以下。由于这样配置，即使在蒸发罐21的罐体21-2很长，因而传热管21-1也很长的场合，其压力损失也很小。而且，加热介质能很容易地排出，而不会令人讨厌地滞留在传热管21-1中。

在图14的脱盐装置中，在蒸发罐21的罐体21-2内产生的水蒸汽，通过管道27通入蒸发罐22的传热管22-1中，水蒸汽通过散热在其中冷凝，并收集在蒸馏水槽31中。在蒸发罐22的罐体22-2中产生的水蒸汽，通过管道28通入蒸发罐23的传热管23-1中，水蒸汽通过散热在其中冷凝，并收集在蒸馏水槽32中。在蒸发罐23的罐体23-2中产生的水蒸汽，通过管道29通入置于原水槽56中的冷凝器(传热管)30中。水蒸汽通过散热在其中冷凝，并收集在蒸馏水槽33中。

冷凝器30的配置如下。冷凝器30具有至少一套传热管30-1。在冷凝器30的中央设一个室30-3，以便组装传热管30-1。此外，在冷凝器30的两端各设一个室30-4，以便组装传热管30-1。中央室30-3装有水蒸汽进口，而两端的二个室30-4，每一个都装有冷凝液出口。和在倾斜安装的蒸发罐的传热管的情况下一样，需要将传热管30-1倾斜放置，使水蒸汽进口端高于冷凝液出口端。在蒸馏水槽31、32和33中的蒸馏水收集在蒸馏水收集槽34中。

下面将叙述图14中脱盐装置的操作方法。含盐等的原水，是从海洋、井等汲取的，在经过预处理后，容纳在原水供给槽36中。控制原水供给槽36内容纳的原水量，使其始终保持恒定。原水的预处理装置和原水的供给装置，需要分别或独自具有太阳能发电机，并采用其所发的电力作为电源来开动这些装置。

其次，利用位差把原水从原水供给槽36加到脱盐装置8的原水槽56中，使其达到预定的水位。在图14的实施例中，采用球形阀门(浮球阀)37。来自供给槽的原水的进口设在安装在原水槽56底部的冷凝器30附近。在日出之前完成原水供给之类的准备过程是合适的，那时空气的温度最低。

在进行蒸发和蒸馏的各区段内，用真空泵3 5将系统的内部抽到预定的真空度，所述系统的内部，即蒸发罐21的罐体21-2的内部(传热管21-1的外部)，蒸发罐22内的传热管22-1的内部，蒸发罐23内的传热管23-1的内部，冷凝器30的传热管30-1的内部，蒸馏水槽31、32和33的内部，以及连接这些槽子的管道的内部。应当注意，真空泵35可用另一种类型的装置，例如喷射泵代替。

为将每一个被抽气的系统与外部的空气断开，关闭三通阀SV1、SV2和SV3每一个的大气端，并将蒸发罐22内的传热管22-1的内部、蒸发罐23内的传热管23-1的内部和冷凝器30的传热管30-1的内部分别与蒸馏水槽31、32和33连通。关闭阀门SV11、SV12和SV13，阀门SV31、SV32和SV33，以及阀门SV41、SV42和SV43。然后打开阀门SV22、SV23和SV24，开动真空泵35给系统抽气，直到该系统的内部达到预定的真空度。在这个实施例中预定的真空度是20Torr。

在达到上述的真空度后，将阀门SV31、SV32和SV33打开，利用真空将预定量的原水从原水槽16加到蒸发罐21、22和23各自的罐体21-2、22-2和23-2中。然后关闭阀门SV31、SV32和SV33。在这种情况下，利用在蒸发罐21、22和23各自的罐体21-2、22-2和23-2的预定位置上安装的液位检测器检测所供给的原水量。

液面的上限位置是由所容纳的液量确定的，所容纳的液量又是由原水可能达到的浓缩度上限以及蒸发量的上限确定的。此外，确定上限的位置大约在罐体21-1、22-2和23-2各自的中心(就卧式蒸发罐而言，在该位置上蒸发面积最大)，以防止雾沫的夹带。同时，还根据在浓缩度上限条件下所容纳的最终液量确定下限位置，确定下限位置以使传热管21-1、22-1和23-1不会干运行(不会露出液面)为准。

为使加到罐体21-2、22-2和23-2中的原水脱气，在抽气达到预定的时间后，关闭阀门SV22、SV23和SV24，并同时关闭真空泵35。于是便在日出之前完成了蒸发和蒸馏作业的准备工作。应当注意，抽气和向罐体21-2、22-2和23-2中加入原水的操作以及使原水脱气可以同时进行。此外，对罐体21-2、22-2和23-2中的每一个罐体，都可单独地进行该过程的这一系列步骤，即从抽气到向罐体21-2、22-2和23-2中加入原水和脱气。

当水作为加热介质被密封在温差环流系统中后，阀门SV21是用于为温差环流系统脱气和抽气的阀门，在温差环流系统中，用管道将收集太阳能以蒸发作为该系统中加热介质的水的太阳热能收集器以及用于冷凝水蒸汽的蒸发罐21的传热管21-1的内部连通。只要空气不泄漏进温差环流系统，以及该系统的性能不下降，就不需要这一操作。

在日出后，由太阳热能收集器收集太阳能并将其转化为热能。同时把太阳热能收集器中作为加热介质的水加热，生成在蒸发罐21中用作加热源的水蒸汽。水蒸汽通过设在蒸发罐21中央的蒸汽入口21-3进入传热管21-1中用作加热源。水蒸汽本身在传热管21-1中又冷凝成水，水从设在两端的二个室21-4的冷凝液出口流下，流入缓冲器25。

蒸发罐21和缓冲管25需要安装在太阳热能收集器上端的蒸汽出口以上。在循环系统中的水面位于蒸发罐21的传热面以下。设定太阳热能收集器10的热收集面始终低于水面。在循环系统的体积容量足够大的情况下，不需要用作缓冲槽的缓冲管25。

冷凝液通过管道26从缓冲管25流下，并通过安装在太阳热能收集器10之下的管道38返回到太阳热能收集器10。于是构成了封闭的温差环流系统。在这个实施方案中，如图所示，热交换是在原水槽56靠近水面的原水中进行的。试图借此有效地利用热能。

同时，在蒸发罐21的罐体21-2(蒸发面)中，蒸发与加热在罐体21-2中所容纳的原水同时进行，并生成水蒸汽。水蒸汽通过管道27加入下一个蒸发罐22的传热管22-1(加热部件)中。在蒸发罐22中，和在蒸发罐21的情况下一样，水蒸汽通过设在中央的室22-3进入传热管22-1中，形成加热源。水蒸汽本身冷凝成蒸馏水，并从设在传热管22-1两端的二个室22-4的冷凝液出口流下。然后蒸馏水通过与蒸馏水槽31连通的管道39流下，并收集在蒸馏水槽31中。

在蒸发罐22的蒸发面上，和在蒸发罐21的情况下一样，蒸发与加热罐体22-2中容纳的原水同时进行，并生成水蒸汽。水蒸汽通过管道28加入下一个蒸发罐23的传热管23-1(加热部件)中。在蒸发罐23中，和在蒸发罐21的情况下一样，水蒸汽通过设在中央的室23-3的水蒸汽进口进入传热管23-1中，形成加热源。水蒸汽本身冷凝成蒸馏水，并从设在传热管23-1两端的二个室23-4的冷凝液出口流下。然后蒸馏水通过与蒸馏水槽32连通的管道40流下，并收集在蒸馏水槽32中。

在蒸发罐23的罐体23-2中，和在蒸发罐22的情况下一样，蒸发与加热在罐体23-2中容纳的原水同时进行，并生成水蒸汽。水蒸汽通过管道29加入安装在原水槽56底部的冷凝器30中。在冷凝器30中，水蒸汽通过设在中央的室30-3上的水蒸汽进口进入传热管30-1中，形成原水槽56中原水的加热源。水蒸汽本身冷凝成蒸馏水，并从设在传热管30-1两端的二个室30-4上的冷凝液出口流下。然后，蒸馏水通过与蒸馏水槽33连通的管道41流下，并收集在蒸馏水槽33中。

如上所述，在能利用太阳的辐射期间，虽然太阳的辐射量会随时发生变化，但用太阳热能收集器10能确实有效地吸收太阳能，蒸馏在蒸发罐21、22和23中连续地进行。而且，为了确实适应太阳辐射量的变化进行有效的蒸馏，甚至在上述的运行期间进行以下操作(1)-(3)。

(1)为了确实有效地从系统中排出在系统中会妨碍蒸发和冷凝的不能冷凝的气体，打开阀门SV22、SV23和SV24。然后开动真空泵35从系统中抽气。每隔2小时抽气20秒，能够获得可靠的蒸发和蒸馏效果。然而，业已发现，实际上基本不需要抽气操作，并能将开动真空泵35抽气的时间减少到最少。上述的操作(1)即可以在蒸发罐22和23以及冷凝器30的各系统中同时进行，也可以对每一个系统单独地进行。而且，在根据这个实施方案的流程图中，设置与蒸馏水槽31、32和33连接的抽气管线的原因是，在该系统中不能冷凝的气体也与蒸发的蒸汽一起被收集在冷凝部件中，大部分蒸汽在冷凝部件中冷凝，从而能有效地收集并抽取不冷凝的气体。

(2)在有大量的太阳辐射并能获得大量的蒸馏水时，采用设置在蒸馏水槽31、32和33内的液面传感器检测液面的上限位置。关闭三通阀门SV1、SV2和SV3与蒸发罐22、23和冷凝器30连通的一端，保持每一个系统的内部处在真空下。此外，使三通阀门SV1、SV2和SV3的大气端与蒸馏水槽31、32和33连通，使蒸馏水槽31、32和33的内部与大气相通。在接通大气后，打开阀门SV11、SV12和SV13，使蒸馏水槽31、32和33中的蒸馏水进入蒸馏水收集槽34中。

在蒸馏水槽31、32和33中的蒸馏水排出后，关闭阀门SV11、SV12和SV13，并关闭三通阀门SV1、SV2和SV3的大气端。在将蒸馏水槽31、32和33与大气断开后，打开阀门SV22、SV23和SV24，开动真空泵35给蒸馏水槽31、32和33的各系统抽气达到预定的真空度。此后，开动三通阀门SV1、SV2和SV3，使一侧的蒸发罐22、23和冷凝器30与另一侧的蒸馏水槽31、32和33连通，从而使整个系统返回到正常的运行状态，进行蒸发和蒸馏。对每一个系统，这些操作都可单独地进行。

(3)当有大量的太阳辐射并能获得大量的蒸馏水时，蒸发罐21、22和23中的原水被浓缩，所容纳的原水量减少。所以，用安装在蒸发罐21、22和23的罐体21-2、22-2和23-2内的液面传感器检测液面的下限位置。在检测液面的下限位置时，打开阀门SV31、SV32和SV33，利用真空将预定量的原水从原水槽56加进蒸发罐21、22和23各自的罐体21-2、22-2和23-2中。此后，关闭阀门SV31、SV32和SV33。如果需要，对每一个系统，这些操作也可单独地进行。

此外，如上所述，在原水槽56中的原水，利用靠近水面进行热交换的温差环流系统加热以及由安装在原水槽56底部的冷凝器30提供的热量发生对流，结果表面层的水温升高。因而促进从原水槽56中水面上的蒸发。从而向脱盐装置8中的空气区(蒸发区)提供水蒸汽，脱盐装置8用隔气屏(罩)42包围着，隔气屏隔断与外部空气的联系，同时也用作向大气中散热的部件。此外，还在脱盐装置8内的空气区(蒸发区)中引起对流传热。

同时，在空气区(蒸发区)内的湿气，通过向大气中散热冷凝在隔气屏(罩)42的内表面上，隔气屏42也用作向大气中辐射热的散热部件。如此生成的冷凝液沿隔气屏(罩)42的内壁流下，通过管道43收集在蒸馏水收集槽34中，作为蒸馏水被回收。因此，通过蒸发作用尽可能多地抑制了原水槽56中用作冷却源的原水温度的升高，并使得即使在白天也能从原水槽56的原水中回收蒸馏水。然而在此操作中，由于空气-水蒸汽对流传热占优势，热辐射量不够，回收的蒸馏水量比在蒸发罐21、22和23中回收的少。

在日落后，太阳的辐射停止。同时，空气温度开始迅速下降。所以通过空气散热的冷却作用增强。因而隔气屏(罩)42的散热量也迅速增加，隔气屏42也用作脱盐装置8的散热部件。脱盐装置8中的原水被日照所加热，通过蒸发放出潜热而冷却下来。同时，和在上述的情况下一样，把蒸发的水蒸汽回收成蒸馏水。

特别是原水槽56中的原水，由于其量很大，在白天被加热又未通过蒸发充分地散热，所以具有大量的潜能。因此在夜间通过蒸发和热辐射能回收大量的蒸馏水。此外，由于原水被充分冷却，在第二天可以被有效地用作冷凝器30的冷却源。

当在夜间完成冷却从而完成对蒸馏水的回收时，使蒸发罐21、22和23的内部与大气相通，回收在蒸馏水槽31、32和33中的蒸馏水。此外，还从系统中排出在蒸发罐21、22和23中浓缩的原水。

更具体而言，三通阀门SV1、SV2和SV3分别转换到与大气相通的位置，使蒸馏水槽31、32和33与大气连通，从而蒸馏水槽31、32和33的内部与大气相通。在与大气相通后，打开阀门SV11、SV12和SV13，使蒸馏水槽31、32和33内的蒸馏水向下流进蒸馏水收集槽34。

阀门SV31、SV32和SV33不必打开。然而，为了排出残留在管道中的浓缩原水，优选在从系统中排出容纳在罐体21-2、22-2和23-2中的浓缩原水后，打开这些阀门。于是完成了该装置一天的运行，脱盐过程返回到运行的开始。当然三通阀门SV1、SV2和SV3每一个都可采用两个二通阀门作为一套构成。

此外，当偶尔需要时，阀门SV51是从原水槽56中排出浓缩原水的阀门。通常，阀门SV51的旁通阀V-1一直打开，通过精密排料排出浓缩的原水，并加入少量的原水来补充。因此阀门SV51几乎不打开。此外，由于容纳在原水贮槽56中的原水量也很大，可能有不通过旁通阀V-1连续排出原水的场合。在这个实施方案中，真空泵3 5采用油密封旋转真空泵。因此，设有油分离器44以防油的损耗。阀门SV52是用于排出油分离器44分离出的污水的阀门。

开动脱盐装置，其中包括用作真空源的真空泵35、控制阀门、控制器等，所需的全部电力都是由具有蓄电池的太阳能发电系统提供的。在图15的实施例中，发电控制板18和系统控制板19与脱盐装置结合成一体，因此整个装置制造得紧凑。通过将真空泵35的运行时间以及每个阀门的起动电力减少到最少，太阳能电池17和蓄电池18a的容量也可减小到最小。脱盐装置可以设置自动运行装置，但在本文中不做详述。

                   (本发明的效果)

根据本发明的脱盐装置，是采用太阳能而不是采用矿物燃料作为热源。因此脱盐装置便宜且不会引起环境污染。本发明采用加热介质，因此原水的成分不可能附着到太阳热能收集器上。所以本发明的使用线长。在本发明中，蒸发罐和冷凝器被减压并按多效结构配置，因此采用太阳能作热源能获得大量的蒸馏水。开动脱盐装置所需的电力是由太阳能电池供给的。因此脱盐装置能在沙漠地区、荒凉的岛屿等地安装和运行。

Claims (19)

1.一种利用太阳能的脱盐装置，包括

一个太阳热能收集器(10)，用于利用太阳能加热加热介质(13)；

一个蒸发罐(60)；

一个热交换器(92)，它与太阳热能收集器协同运行，所述热交换器包括一个传热管，传热管含有加热介质，所述传热管延伸进入并浸没于蒸发罐(60)内的原水(62)中，以在加热介质和原水之间提供热交换，产生水蒸汽(63)；

一个原水槽(72)，包括一个冷凝器(98)和另一个传热管，所述另一个传热管将冷凝器(98)与蒸发罐(60)相联，所述另一个传热管从蒸发罐接收水蒸汽，并浸没在原水槽(72)中的原水中，以通过使水蒸汽和原水槽(72)中的原水(71)进行热交换而冷却水蒸汽，从而得到蒸馏水(76)；

一个蒸馏水槽(31)，用于贮存蒸馏水；

一个真空装置(35)，用于给蒸发罐抽气并使其内部减压，以促进在蒸发罐中生成水蒸汽；和

一个原水供给装置(36)，用于给蒸发罐供给原水；

其中所述的加热介质是利用温差环流作用循环的，在温差环流系统中，所述的加热介质在太阳热能收集器(10)中被加热成蒸汽，然后蒸汽在蒸发罐(60)中冷却成液体。

2.权利要求1的脱盐装置，还包括更多个蒸发罐，其中所述热交换器与第一蒸发罐协同运行，冷凝器与所述的原水槽协同运行，以便接受来自最末一个蒸发罐的水蒸汽，还包括多个与蒸发罐协同运行的冷凝器，以便接受来自上游侧蒸发罐的水蒸汽，用下游侧蒸发罐中的原水冷却水蒸汽，从而生产蒸馏水，同时也将下游侧蒸发罐中的原水加热，生成水蒸汽。

3.权利要求2的脱盐装置，其中所述冷凝器的所述传热管在蒸发罐中水平延伸，并且所述脱盐装置还包括在蒸发罐的内表面和传热管的外表面之间形成的原水的加热区和蒸发区。

4.权利要求3的脱盐装置，其中与所述蒸发罐协同运行的所述冷凝器的所述传热管对水平方向倾斜，使蒸汽进口端高于蒸汽出口端。

5.权利要求1的脱盐装置，其中所述加热介质是水。

6.权利要求1的脱盐装置，还具有一个罩在原水槽上的隔气屏，隔气屏具有这样的结构，其内表面把水蒸汽冷却成蒸馏水并将其收集起来，隔气屏的外表面被用作散热部件。

7.权利要求6的脱盐装置，其中太阳热能收集器的能量收集部件放置在阳光能照射到的隔气屏的一部分上部外表面上。

8.权利要求6的脱盐装置，其中至少蒸发罐的加热区放置在隔气屏内。

9.权利要求1的脱盐装置，其中太阳热能收集器覆盖在整个脱盐装置的上部，以防止阳光照射在脱盐装置的其它部分上。

10.权利要求1的脱盐装置，其中所述热交换器的传热管在蒸发罐内水平延伸，并且所述脱盐装置还包括在蒸发罐的内表面和传热管的外表面之间形成的原水的加热区和蒸发区。

11.权利要求10的脱盐装置，其中在所述热交换器中的所述传热管对水平方向倾斜，使蒸汽进口端高于蒸汽出口端。

12.权利要求1的脱盐装置，其中所述冷凝器的传热管平行于并靠近所述原水槽底表面延伸。

13.权利要求1的脱盐装置，其中所述原水槽能容纳原水达到形成一个热水层的深度。

14.权利要求1的脱盐装置，其中所述原水槽具有一个向原水中加入空气泡的空气分散管。

15.权利要求14的脱盐装置，其中将所述空气分散管放置在能把空气泡加入靠近原水表面的原水中的位置。

16.权利要求1的脱盐装置，还具有太阳能发电设备，以便利用由太阳能发电设备提供的电力驱动脱盐装置。

17.一种脱盐装置的操作方法，该脱盐装置具有一个用太阳能加热加热介质的太阳热能收集器、多个蒸发罐、一个蒸馏水槽、一个原水槽、用于给蒸发罐抽气使其内部减压的真空装置，以及给蒸发罐供给原水的原水供给装置，所述的方法包括下列步骤：

通过开动原水供给装置，给蒸发罐加入原水；

通过开动真空装置，给蒸发罐抽气，使其中产生真空度；

利用温差环流作用循环加热介质，其中所述加热介质在太阳热能收集器中加热形成蒸汽，蒸汽然后在第一蒸发罐中冷却形成液体，以通过浸没在第一蒸发罐原水中的传热管中的加热介质将太阳能从太阳能收集器输送给在第一蒸发罐中的原水，以蒸发原水；

用下游侧蒸发罐中的原水依次冷却在上游侧蒸发罐中产生的水蒸汽，使水蒸汽在浸没在下游蒸发罐原水中的传热管中冷凝成蒸馏水，并将蒸馏水收集在蒸馏水槽中，又在下游侧蒸发罐中产生水蒸汽；

用原水槽中的原水冷却在最末一个蒸发罐中产生的水蒸汽，使水蒸汽在浸没在原水槽的原水中的传热管中冷凝成蒸馏水，并将蒸馏水收集在蒸馏水槽中；

取出收集在蒸馏水槽中的蒸馏水；和

从蒸发罐中排出浓缩的原水。

18.权利要求17的操作方法，其中同时开始把原水加入蒸发罐的步骤和开动真空装置给蒸发罐抽气使其中产生真空度的步骤。

19.权利要求17的操作方法，其中在日出前的一段时间内进行并完成取出收集在蒸馏水槽中的蒸馏水的步骤、从蒸发罐中排出浓缩的原水的步骤、通过开动原水供给装置将原水加入蒸发罐的步骤，和开动真空装置给蒸发罐抽气使其中产生真空度的步骤。

Images