一种用于海岛地区获取淡水的装置及方法

1.本发明涉及海水淡化技术领域，尤其涉及一种用于海岛地区获取淡水的装置及方法。


背景技术：

2.海岛地区虽然具有丰富的海水资源，但是淡水资源却很匮乏，由于海水中含有大量的盐分和杂质，一般需要淡化后，才能供人们饮用或者作为生活用水，对于海岛居民以及守岛战士而言，淡水则显得非常的珍贵。
3.现有的海水淡化采用最多的方法是，通过蒸馏海水法获取淡水，但现有的蒸馏装置结构大多都比较复杂，且在淡化过程中，消耗的能源较多。对于海岛地区而言，一般的通用式海水淡化装置都未考虑到海岛地区的地形特点，在使用过程中需要解决很多问题，且在使用过程中，海岛地区的地形优势也未得到充分利用。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于：提出一种结构简单、能耗低、获取淡水方便，且产水效率高的用于海岛地区获取淡水的装置及方法。
5.本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种用于海岛地区获取淡水的装置，包括：
6.蓄水池，所述蓄水池上开设有进水口，且所述进水口处设有控制阀，当涨潮时，涨潮海水所造成的蓄水池外、内之间的压力差可驱使所述控制阀自动开启，海水进入蓄水池中；当退潮时，所述控制阀可将所述进水口自动封堵；
7.蒸发塔，支撑在所述蓄水池上，包括有外塔和中空的内塔，所述外塔套设在所述内塔上，且外塔和内塔之间通过多个连接件固定连接，所述外塔和内塔之间围成一密闭的空气蓄热夹层，所述外塔的外壁上设有从下至上呈螺旋上升的凸起，外塔上连接有绷线，所述绷线远离外塔的一端固定在地面；所述内塔中设有气流通道，所述内塔向所述气流通道中设有雾化喷头，且所述蓄水池中设有第一泵体，所述第一泵体用于将所述蓄水池中的水输送至所述雾化喷头处喷出；所述内塔和外塔的顶部设有单层的冷凝仓，所述冷凝仓与所述气流通道连通，且所述冷凝仓上设有出水口；所述蒸发塔的底部设有进气口，所述冷凝仓的顶部设有出气口；
8.声波发生器、无动力风帽、供热管路和补热管路，所述声波发生器设置在所述冷凝仓中，且所述声波发生器发出的声波可使冷凝仓中的水蒸气分子间相互碰并成核，并同时在温差作用下凝结成淡水；所述无动力风帽设置在所述出气口处，且所述无动力风帽的顶部设有避雷针；所述供热管路和补热管路均盘绕在所述内塔的内壁上；所述雾化喷头喷出的水雾可在所述供热管路和/或补热管路的助力下加速蒸发，水蒸气沿所述气流通道进入所述冷凝仓中。
9.进一步地，所述空气蓄热夹层为密闭的夹层，所述连接件从下至上呈螺旋状分布
于密闭的所述空气蓄热夹层中；
10.所述连接件包括有正向三棱锥连接体和反向三棱锥连接体，所述正向三棱锥连接体的一个顶点固定连接在所述外塔的内壁上，所述正向三棱锥连接体底面上的三个顶点固定连接在所述内塔的外壁上；所述反向三棱锥连接体的一个顶点固定连接在所述内塔的外壁上，所述反向三棱锥连接体底面上的三个顶点固定连接在所述外塔的内壁上。
11.进一步地，所述正向三棱锥连接体和所述反向三棱锥连接体沿所述内塔外壁的周向呈交替设置。
12.进一步地，所述内塔的底部具有一汇流侧壁，且所述汇流侧壁的截面积从下至上逐渐减小；所述外塔的截面积也随之从下至上逐渐减小；
13.所述内塔和外塔均由pc阳光板制成，且沿所述内塔的内壁上涂有黑色吸热涂层，沿所述黑色吸热涂层的内侧设有聚脲层。
14.进一步地，所述雾化喷头相对于所述内塔呈倾斜向上设置，且所述供热管路和/或补热管路可将所述雾化喷头喷出的水雾加速蒸发成水蒸气，所述水蒸气在烟囱效应的作用下沿所述气流通道上升至所述冷凝仓中。
15.进一步地，所述冷凝仓具有呈抛物球形的侧壁，所述声波发生器发出的声波可在所述冷凝仓中经过多次反射并产生共鸣效应。
16.进一步地，所述冷凝仓沿所述出气口的下方设有捕湿网，所述声波发生器处于所述捕湿网的下方，且所述声波发生器的外周设有一层外蒙皮，且所述外蒙皮上涂有疏水性涂料，所述冷凝仓的内壁上涂有疏水性涂料。
17.进一步地，还包括第一槽式太阳能聚光集热器，所述供热管路与所述第一槽式太阳能聚光集热器连通，且所述供热管路中设有第一传热介质，所述供热管路上连接有第二泵体。
18.进一步地，还包括第二槽式太阳能聚光集热器和蓄热池，所述第二槽式太阳能聚光集热器上连接有导热管，且所述导热管中设有第二传热介质，所述导热管通向所述蓄热池中，所述蓄热池中设有蓄热介质，所述第二传热介质可将热量传递至所述蓄热介质；
19.所述补热管路的两端均通向所述蓄热池，且所述蓄热介质可进入所述补热管路中，所述补热管路上连接有第三泵体和开关阀；
20.所述供热管路和所述补热管路均呈螺旋状，且交错地盘绕在所述内塔的内壁上。
21.本发明解决其技术问题采用的技术方案是，还提出一种用于海岛地区获取淡水的方法，采用上述的用于海岛地区获取淡水的装置，所述方法包括：
22.所述第一泵体将蓄水池中的海水抽至所述雾化喷头处喷出，并在供热管路和/或补热管路的助力下加速蒸发，快速形成饱和或近饱和水蒸气；所述水蒸气的分子量小于空气的平均分子量，并在烟囱效应及无动力风帽的共同作用下，被抬升至所述冷凝仓中；
23.单层的所述冷凝仓在高空风冷的作用下，水蒸气冷凝成淡水汇集至冷凝仓底部；以及水蒸气在所述声波发生器的声波作用下，形成声波降雨效应，生成淡水汇集至冷凝仓底部；
24.生成的淡水可经过所述出水口由高空直接输送至居民区；
25.其中：在晴天阳光充足的情况下，所述第一槽式太阳能聚光集热器收集的热量通过所述第一传热介质绕螺旋的供热管路传输至内塔中；所述第二槽式太阳能聚光集热器收
集的热量通过所述第二传热介质沿导热管传输至蓄热池中的蓄热介质；
26.在阴雨天气阳光不充足的情况下，所述第一槽式太阳能聚光集热器收集的热量通过所述第一传热介质绕螺旋的供热管路传输至内塔中；所述开关阀开启，所述蓄热介质绕螺旋的补热管路传输至内塔中，且蓄热介质可在所述第三泵体的作用下回流至所述蓄热池中。
27.与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
28.本发明中，蒸发塔包括了内外两层塔，支撑于蓄水池上，且内外两层塔之间通过三棱锥形的连接件连接，并形成一密闭的空气蓄热夹层，保证蒸发塔结构稳定的同时，保证其具有良好的隔热效果，防止内塔中的热量散失而影响蒸发效率；同时，还兼具蓄热功能，蓄热夹层内所蓄的热量有助于内塔中温度升高进而提高蒸发效率；在晴天阳光充足的情况下，单独供热管路进行供热即可，且蓄热池可在晴天阳光充足时充分地蓄热，在阴雨天气阳光不充足的情况下，通过供热管路和补热管路共同供热，保证蒸发塔的蒸发效率；外塔和内塔均由pc阳光板制成，阳光可穿过外塔和内塔照射在内塔的黑色吸热涂层上，提高蒸发塔的蒸发效率，控制方便、能耗低；雾化喷头喷出的水雾在供热管路和/或补热管路的助力下，加速蒸发成水蒸气，并易于达到饱和或近饱和，且由于水蒸气的分子量(18)小于空气的平均分子量(29)，以及内塔中烟囱效应和无动力风帽的作用下将饱和或近饱和水蒸气快速抬升至冷凝仓中；在冷凝仓中设置了声波发生器，且冷凝仓呈单层设置，故其没有空气蓄热夹层，且位置处于高处，温度低、空气流速大，冷凝仓中的水蒸气在高空风冷的作用下，以及在声波发生器的声波降雨法(声场促进水蒸气分子之间的相互碰并成核，形成降雨)作用下，冷凝成淡水汇集至冷凝仓的底部；同时，声波发生器位于冷凝仓腔体中，声波发生器所发出的声波在冷凝仓中经多次反射产生共鸣效应，提高了水蒸气分子之间的碰并和冷凝效率，且无需额外供能；冷凝仓处于高处，可以直接通过在出水口接水管通向居民区，供其使用。蒸发塔本身支撑在蓄水池上，且外塔和内塔的截面积从下至上均逐渐减小；外塔的周向设置从下至上螺旋上升的凸起，减弱强风对蒸发塔稳定性的影响，防止形成卡门涡街效应；外塔的周向设置多根绷线，由于地域的特殊性，从多方面保证蒸发塔的结构稳定性；由于蒸发塔屹立在空中，在蒸发塔的顶部设置了避雷针，防止装置被雷击损坏。
附图说明
29.图1为本发明获取淡水装置的结构示意图；
30.图2为连接件分布于蒸发塔中后的俯视图；
31.图3为正向和反向三棱锥连接体的结构示意图；
32.图4为供热管路、补热管路以及槽式太阳能聚光集热器的连接示意图；
33.图5为槽式天阳能聚光集热器单体的结构示意图；
34.图6为图5的平面示意图。
35.图中，
36.1、蓄水池；10、进水口；11、控制阀；12、第一泵体；13、开关；100、水平线；
37.2、蒸发塔；20、外塔；201、凸起；202、绷线；200、空气蓄热夹层；21、内塔；210、气流通道；211、汇流侧壁；22、连接件；220、正向三棱锥连接体；221、反向三棱锥连接体；23、雾化喷头；24、冷凝仓；240、出气口；241、出水管；250、进气口；
38.3、声波发生器；30、外蒙皮；
39.4、无动力风帽；
40.5、供热管路；
41.6、补热管路；
42.7、避雷针；
43.8、捕湿网；
44.90、第一槽式太阳能聚光集热器；91、第二槽式太阳能聚光集热器；92、第二泵体；93、蓄热池；94、第三泵体；95、开关阀。
具体实施方式
45.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
46.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
47.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
50.实施例一：
51.如图1所示，一种用于海岛地区获取淡水的装置，包括：蓄水池1，所述蓄水池1上开设有进水口10，且所述进水口10处设有控制阀11，当涨潮时，涨潮海水所造成的蓄水池外、内之间的压力差可驱使所述控制阀11自动开启，海水进入蓄水池1中；当退潮时，所述控制阀11可将所述进水口10自动封堵。具体地，进水口10处于蓄水池1的底部，进水口10的外侧直径小于内侧直径，控制阀11包括有弹簧和球塞，蓄水池1中设置有挡块，弹簧的一端连接在挡块上，弹簧的另一端连接在球塞上，在初始状态下，弹簧张紧在球塞和挡块之间，弹簧的弹力将球塞推抵在进水口10处，球塞将进水口10封堵，在涨潮的时候，蓄水池1外侧的水压增大，将球塞自动推开，海水从进水口10处进入至蓄水池1中；当退潮时，由于蓄水池1外侧的水压减小，蓄水池1内侧的水压大，将球塞往外侧推，球塞将蓄水池1的进水口10封堵，防止进入至蓄水池1中的海水倒流出来，从而实现蓄水池1进水口10的自动开启和关闭，使用方便，且也可以通过人工干预，操控控制阀11的开启和关闭。在蓄水池1的底部还设有清
洗蓄水池1用的开关13，该开关13平时处于关闭状态，当需要清洗蓄水池1时，将此开关13开启，可将蓄水池1中的污垢清洗后从该开关13处排出，由于海水中具有很多的杂质，随着使用时间的变长，蓄水池1中会沉积污垢，故设置该开关13，以方便清洗蓄水池1，蓄水池1可通过混凝土配合钢筋浇筑而成，保证其有足够的强度和耐腐蚀性。
52.蒸发塔2，支撑在所述蓄水池1上，包括有外塔20和中空的内塔21，所述外塔20套设在所述内塔21上，且外塔20和内塔21之间通过多个连接件22固定连接，连接件22与外塔20以及内塔21均为固定连接，保证连接牢固。所述外塔20和内塔21之间围成一封闭的空气蓄热夹层200，空气作为热的不良导体，可以大大减小内塔21中的热量损失，空气蓄热夹层200同时具有蓄热的作用。所述外塔20的外壁上设有从下至上呈螺旋上升的凸起201，以防止台风天气时可能会在外塔20处形成卡门涡街效应，造成蒸发塔2的强烈晃动甚至倒塌，而外塔20的周向设置从下至上螺旋上升的凸起201，即可减弱台风对蒸发塔2的影响，防止形成卡门涡街效应，保证在台风天气下，蒸发塔2也能结构稳固。外塔20上连接有绷线202，所述绷线202远离外塔20的一端固定在水平线100，绷线202将外塔20拉紧，防止其发生晃动，其目的也是为了保证蒸发塔2的稳固；所述内塔21中设有气流通道210，所述内塔21位于所述气流通道210中设有雾化喷头23，且所述蓄水池1中设有第一泵体12，所述第一泵体12用于将所述蓄水池1中的海水输送至所述雾化喷头23处喷出，雾化喷头23喷出水后，在上扬和下落的过程中，受热快速蒸发，形成饱和或近饱和水蒸气，同时密度变轻，且由于蒸发塔2的结构特殊性，热的水蒸气在内塔21烟囱效应的作用下，会快速向上抬升；所述内塔21和外塔20的顶部设有单层的冷凝仓24，单层的冷凝仓24没有空气蓄热夹层200，且由于其本身就在高处，温度低，风速大，热量快速被风带走，从而实现冷凝仓24中水蒸气的冷凝。所述冷凝仓24与所述气流通道210连通，且所述冷凝仓24上设有出水口，出水口上设有出水管241，出水管241可直接通向海岛居民区或守岛战士处，供其用水，且在出水管241上设有阀门；所述蒸发塔2的底部设有进气口250，所述冷凝仓24的顶部设有出气口240；进气口250、气流通道210、冷凝仓24以及出气口240依次连通，保证在蒸发塔2中能形成烟囱效应，将水蒸气快速向上抬升。
53.声波发生器3、无动力风帽4、供热管路5和补热管路6，所述声波发生器3设置在所述冷凝仓24中，且所述声波发生器3发出的声波可使冷凝仓24中的水蒸气分子间相互碰并成核，类似大自然中的降雨模式，并同时在温差作用下凝结成淡水；所述无动力风帽4设置在所述出气口240处，无动力风帽4无需电力或其他能源驱动，可将水蒸气向上抽吸，且所述无动力风帽4的顶部设有避雷针7，由于蒸发塔2屹立在高处，雷雨天气为防止其被雷击，设置避雷针7，保证其安全性；所述供热管路5和补热管路6交错地盘绕在所述内塔21的内壁上，可作为热量的直接来源；所述雾化喷头23喷出的水雾可在所述供热管路5和/或补热管路6的助力下加速蒸发，水蒸气沿所述气流通道210进入所述冷凝仓24中。
54.如图1-图3所示，下面介绍蒸发塔2的内塔21和外塔20的具体设置方式：所述连接件22从下至上呈螺旋状分布于所述密闭空气蓄热夹层200中；所述连接件22包括有正向三棱锥连接体220和反向三棱锥连接体221，所述正向三棱锥连接体220的一个顶点固定连接在所述外塔20的内壁上，所述正向三棱锥连接体220底面上的三个顶点固定连接在所述内塔21的外壁上；所述反向三棱锥连接体221的一个顶点固定连接在所述内塔21的外壁上，所述反向三棱锥连接体221底面上的三个顶点固定连接在所述外塔20的内壁上。先将内塔21
和外塔20用连接件22连接好之后，再将其吊装竖立起来，且所述正向三棱锥连接体220和所述反向三棱锥连接体221沿所述内塔外壁的周向呈交替设置。通过正向三棱锥连接体220和反向三棱锥连接体221保证内塔21和外塔20之间的受力均衡，保证其结构强度，相比于其他形状的连接件22，设置成三棱锥形的连接件22，可将力从多方向分散，且将其固定在内塔21和外塔20之间时，施工方便。
55.其中，所述内塔21的底部具有一汇流侧壁211，且所述汇流侧壁211的截面积从下至上逐渐减小；所述外塔20的截面积也随之从下至上逐渐减小；外塔20随内塔21的形状设置，底部均成喇叭口状，外塔20的边缘与蓄水池1的边沿基本贴近，保证蓄水池1能对蒸发塔2起到很好的支撑作用，一方面，大的接触面积可将力分散，另一方面，基本贴近使得蓄水池1的侧壁可以作为支撑部位，其支撑强度远远大于蓄水池1顶面的支撑强度。汇流侧壁211也可方便水蒸气向上抬升至冷凝仓24中。具体地，所述内塔21和外塔20均由透光pc阳光板制成，太阳光可以直接透过外塔20和内塔21，将热量向塔内传递。且沿所述内塔21的内壁上涂有黑色吸热涂层(图中未标注)，黑色吸热涂层用来吸收太阳光的热量，以提高海水的蒸发效率，充分利用太阳能，减少其他能源的消耗。沿所述黑色吸热涂层的内侧设有聚脲层(图中未标注)，聚脲层的设置是为了加强内塔21的结构强度，且聚脲层可直接喷涂在内塔21的内壁上。在实际的制造过程中，可在内塔21和外塔20之间设置金属骨架，内塔21通过将pc透光阳光板弯曲成型，设置在金属骨架的内侧，内塔21可与金属骨架通过螺栓固定，并在内塔21上固定连接正向三棱锥连接体220和反向三棱锥连接体221，再另取pc透光阳光板弯曲成外塔20，外塔20包覆于金属骨架的外侧，且也可通过螺栓固定在金属骨架上，且外塔20固定连接于正向三棱锥连接体220和反向三棱锥连接体221上，其中，制造外塔20和内塔21用的pc阳光板均可采用防紫外线、防结雾的pc阳光板，防止其老化和表面结雾。
56.具体地，所述雾化喷头23相对于所述内塔21的横截面呈倾斜向上设置，且所述供热管路5和/或补热管路6可将所述雾化喷头23喷出的水雾加速蒸发成水蒸气，所述水蒸气在烟囱效应的作用下沿所述气流通道210上升至所述冷凝仓24中。需要解释地是，在蒸发塔2的底部设置了进气口250，冷凝仓24的顶部设置了出气口240，内塔20结构类似烟囱，其内部的气流通道210中的热的水蒸气在烟囱效应的作用下会迅速向上抬升，且在出气口240处还设置了无动力风帽4，可加速水蒸气的抬升，提高产淡水的效率。其中，所述冷凝仓24具有呈抛物球形的侧壁，所述声波发生器3发出的声波可在所述冷凝仓24中经过多次反射并产生共鸣效应，冷凝仓24相当于共鸣腔，声波发生器3可促进水蒸气分子之间的相互碰并成核，形成降雨效应，进一步促进水蒸气液化转换为淡水。所述冷凝仓24沿所述出气口240的下方设有捕湿网8，所述声波发生器3处于所述捕湿网8的下方，捕湿网8可捕获空气的水分，或者向出气口240流动的水气，提高产水量，捕湿网8设置成上凸的部分球壳，捕湿网8捕获的水分沿其曲率顺流而至冷凝仓24的内壁上，方便将水汇集至冷凝仓24的底部。且所述声波发生器3的外周设有一层外蒙皮30，且所述外蒙皮30上涂有疏水性涂料，所述冷凝仓24的内壁上涂有疏水性涂料，该外蒙皮30为一层薄膜，声波传递至该薄膜处时，薄膜也会振动，又会使得薄膜周围携带水蒸气的空气振动，并使得水蒸气分子之间加速碰并成核而液化，且薄膜涂有疏水性涂料，利于薄膜振动，且防止水分影响声波发生器3的使用寿命，在冷凝仓24的内壁上也喷涂疏水性涂料，使其表面不携带挂壁水珠，利于传热。
57.如图1和图4-图6所示，该海水淡化装置还包括第一槽式太阳能聚光集热器90，所
述供热管路5与所述第一槽式太阳能聚光集热器90连通，且所述供热管路5中设有第一传热介质，所述供热管路5上连接有第二泵体92。晴天时，太阳光充足，供热管路5直接为内塔21中的海水蒸发提供热量，同时，太阳光透过外塔20，照射至内塔21内壁的黑色吸热涂层上，使其温度升高，从而加速了水蒸气的产生，第一传热介质可以采用传热油，所述第一槽式太阳能聚光集热器90设置于岛上高处，在高差的作用下，可直接输送至内塔21中的内壁处，从内塔21内壁处的传热油需要回流至所述第一槽式太阳能聚光集热器90处，通过第二泵体92的输送即可。其中，供热管路5中的部分供热管路处于第一槽式太阳能聚光集热器90的槽式聚光镜的焦点处，以充分地获取太阳能的热量。
58.该海水淡化装置还包括第二槽式太阳能聚光集热器91和蓄热池93，所述第二槽式太阳能聚光集热器91上连接有导热管，且所述导热管中设有第二传热介质，该第二传热介质可以为传热油或者水，所述导热管通向所述蓄热池93中，所述蓄热池93中设有蓄热介质，蓄热介质也可以为传热油或者水，所述第二传热介质可将所述第二槽式太阳能聚光集热器91集取的热量传递至所述蓄热介质，再通过蓄热介质通向补热管路6传递至内塔21的内壁上；所述补热管路6的两端均通向所述蓄热池93，且所述蓄热介质可进入所述补热管路6中，所述补热管路6上连接有第三泵体94和开关阀95；所述供热管路5和所述补热管路6均呈螺旋状交错地盘绕在所述内塔21的内壁上。与第一槽式太阳能聚光集热器90的设置类似，导热管有一段处于第二槽式太阳能聚光集热器91的槽式聚光镜的焦点处，以充分获取太阳能的热量，且当打开开关阀95，由于高差的作用，蓄热介质可直接从蓄热池93中输送至内塔21的内壁处，以补充热量，当蓄热介质需要从内塔21内壁处的补热管路6输送至蓄热池93时，需要借助第三泵体94进行输送。需要解释地是，第一槽式太阳能聚光集热器90和第二槽式太阳能聚光集热器91均具有自动跟随太阳的功能，以保证能更多的吸收太阳能。
59.实施例二：
60.如图1和图4所示，一种用于海岛地区获取淡水的方法，采用以上的用于海岛地区获取淡水的装置，所述方法包括：
61.首先，所述第一泵体12将蓄水池1中的海水抽至所述雾化喷头23处喷出，并在供热管路5和/或补热管路6的助力下加速蒸发，快速形成饱和或近饱和水蒸气，内塔21自身从外界吸收部分太阳能，提高蒸发效率；由于所述水蒸气的分子量(18)小于空气的平均分子量(29)，且水蒸气在烟囱效应和无动力风帽4的作用下被快速抬升至所述冷凝仓24中。
62.然后，单层的所述冷凝仓24在高空风冷的作用下，水蒸气冷凝成淡水汇集至冷凝仓24底部；以及水蒸气在所述声波发生器3所发出的声波作用下，形成声波降雨效应，生成淡水汇集至冷凝仓24底部；在冷凝仓24的内壁上设有疏水性涂层，避免了水珠的挂壁效应和形成水膜，可快速将水汇集至冷凝仓24的底部，且利于传热，生成的淡水可经过所述出水管241输送至居民区，冷凝仓24本身处于高处，由落差即可将淡水输送至居民区。
63.其中：在晴天阳光充足的情况下，所述第一槽式太阳能聚光集热器90收集的热量通过所述第一传热介质绕螺旋的供热管路5传输至内塔21中；所述第二槽式太阳能聚光集热器91收集的热量通过所述第二传热介质沿导热管传输至蓄热池93的蓄热介质中；即晴天阳光充足的情况下，补热管路6不用向内塔21中补充热量。
64.在阴雨天气阳光不充足的情况下，所述第一槽式太阳能聚光集热器90收集的热量通过所述第一传热介质绕螺旋的供热管路5传输至内塔21中；所述开关阀95开启，所述蓄热
介质绕螺旋的补热管路6传输至内塔21中，且蓄热介质可在所述第三泵体94的作用下回流至所述蓄热池93中。
65.以此循环将海水淡化供居民和守岛战士使用。
66.总体来看，本装置和方法中：蒸发塔2包括了内外两层塔结构，支撑于蓄水池1上，且内外两层塔结构之间通过三棱锥形的连接件22连接，并形成一密闭的空气蓄热夹层200，保证蒸发塔2结构稳定的同时，保证其具有良好的隔热效果，防止内塔21中的热量散失而影响蒸发效率；同时，还兼具蓄热功能，蓄热夹层200内所蓄的热量有助于内塔21中温度升高进而提高蒸发效率；在晴天阳光充足的情况下，单独供热管路5进行供热即可，且蓄热池93可在晴天阳光充足时充分地蓄热，在阴雨天气阳光不充足的情况下，通过供热管路5和补热管路6共同供热，保证蒸发塔2的蒸发效率，同时控制方便、能耗低；雾化喷头23喷出的水雾在供热管路5和/或补热管路6的助力下，加速蒸发成水蒸气，并易于达到饱和或近饱和，且由于水蒸气的分子量(18)小于空气的平均分子量(29)，以及内塔21中烟囱效应和无动力风帽4的作用下将饱和或近饱和水蒸气快速抬升至冷凝仓24中；在冷凝仓24中设置了声波发生器3，且冷凝仓24呈单层设置，故其没有空气蓄热夹层200，且位置处于高处，温度低、空气流速大，冷凝仓24中的水蒸气在高空风冷的作用下，以及在声波发生器3的声波降雨法(声场促进水蒸气分子之间的相互碰并成核，形成降雨)作用下，冷凝成淡水汇集至冷凝仓24的底部；同时，声波发生器3位于冷凝仓24腔体中，声波发生器3所发出的声波在冷凝仓24中经多次反射产生共鸣效应，提高了水蒸气分子之间的碰并和冷凝效率，且无需额外供能；冷凝仓24处于高处，可以直接通过在出水口接水管通向居民区，供其使用。蒸发塔2本身支撑在蓄水池1上，且外塔20和内塔21的截面积从下至上均逐渐减小；外塔20的周向设置从下至上螺旋上升的凸起201，减弱强风对蒸发塔2稳定性的影响，防止形成卡门涡街效应；外塔20的周向设置多根绷线202，由于海岛地区地域的特殊性，从多方面保证蒸发塔2的结构稳定性；由于蒸发塔2屹立在空中，在蒸发塔2的顶部设置了避雷针7，防止装置被雷击损坏。本海水淡化装置的结构简单，获取淡水方便、产水效率高，且能耗低。
67.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。