本公开涉及海水淡化设备，该海水淡化设备利用自然能源通过将淡水、盐和矿物质一起提取出来提高能源效率并防止海洋污染。
背景技术：
1、随着全球人口持续增加和地球淡水资源变得有限，一直努力有效地确保用于人类消耗的淡水。由于地球上超过97％的水以海水的形式存在，因此，研究了通过从海水中分离出溶质而淡化海水的技术，其作为解决缺水问题的基本方法。
2、通过将溶解在海水中或漂浮在海水上的物质去除到满足水质标准或饮用水质标准的程度从海水中获得淡水。诸如蒸发法、膜分离法、电渗析法和冷冻法的方法是通常已知的作为海水淡化的方法，并且蒸发法和膜分离法是最广泛使用的。
3、蒸发法的常见实例包括多级闪蒸(msf)法和多效蒸馏(med)法。尽管以上提到的方法从较早就得到广泛使用，但是这些方法存在许多缺点，诸如能耗高、高温操作导致的频繁腐蚀、生产设施占地大和初始投资成本高。由此，大型海水淡化设施主要仅用于中东能源丰富的国家。
4、反渗透法是膜分离法的常见实例，其通过使用反渗透膜从海水中分离出离子物质和纯水来进行。在反渗透法中，需要高于或等于渗透压力的压力来从海水中分离出离子物质和纯水，并且该压力被称为反渗透压力。反渗透法具有一些缺点，诸如海水淡化中使用高压泵导致的能耗显著高、用于大规模海水淡化的初始投资成本高、用于防止有机或无机物质导致的结垢的预处理非常繁琐。
5、因此，开发了多种方法来解决常规海水淡化技术的问题。例如，与现有海水淡化方法相比，所公开的海水淡化方法和装置通过采用预先防止水垢问题的预处理工艺使得能够实现低压工艺。此外，所公开的海水淡化方法和装置提高了系统的总淡水回收率，并且提高了该工艺中使用的分离膜的寿命。此外，所公开的海水淡化方法和装置降低了系统运行成本，并且提高了能源效率和生产效率。
6、然而，相关技术的所有这些海水淡化装置都具有缺点，诸如由于用于将海水转化成淡水的高能耗或者一些设施的持续更换导致的高成本。由于这些缺点，海水淡化需要许多努力和资源。
7、此外，在相关技术的海水淡化装置中，在通过将溶质与海水分离而获得淡水之后，剩余的海水并未进行回收利用，而是倾倒入海中，从而污染海洋环境。
技术实现思路
1、技术问题
2、提供本公开以解决上面描述的问题。本公开的技术目的是提供一种海水淡化设备，其利用自然能源通过同时提取淡水、盐和矿物质来提高能源效率并防止海洋污染。
3、技术方案
4、为了实现这些目的，本公开提供一种海水淡化设备，其包括：
5、气体产生单元，配置成通过使海水蒸发而从海水中产生气体；
6、冷凝单元，配置成接收来自气体产生单元的气体并使该气体冷凝以产生淡水；
7、冷却单元，配置成通过使海水蒸发来降低冷凝单元的温度；
8、气体储存单元，连接到冷凝单元并储存已经过冷凝单元的气体；
9、真空泵，配置成将储存在气体储存单元中的气体排放到外部区域；以及
10、控制单元，配置成当冷凝单元与气体储存单元之间的内部气体压力差在预定范围内时，操作真空泵以将储存在气体储存单元中的气体排放到外部区域，
11、其中，冷凝单元包括冷凝管，该冷凝管弯曲成“u”形形状并且气体穿过该冷凝管，并且
12、冷却单元将海水供应到冷凝管的外表面，以通过海水的蒸发来降低冷凝管的温度。
13、在海水淡化设备中，冷凝管可以包括彼此连接的多个管，并且气体流经这些管。
14、在海水淡化设备中，多个管中的每个管的下端都可以连接到一淡水输送管，以将淡水输送到淡水储存罐。
15、在海水淡化设备中，冷却单元可以包括：
16、蒸发海水供应部分，设置在多个管的每个管的上端处，以使得海水能够沿着管的外表面在管的长度方向上向下流动；
17、蒸发海水储存部分，设置在多个管的每个管的的下端处，以储存未蒸发的剩余海水；以及
18、海水输送管，配置成将储存在蒸发海水储存部分中的海水输送到海水储存罐。
19、海水淡化设备还可以包括蒸发织物，该蒸发织物包裹在蒸发海水供应部分与蒸发海水储存部分之间的管的外表面上，以吸收从蒸发海水供应部分供应的海水。
20、在海水淡化设备中，气体产生单元可以包括：蒸发部分，海水在该蒸发部分中蒸发；换热部分，配置成与热源换热，以将加热的海水提供到蒸发部分；以及气体供应管，配置成将蒸发部分中产生的蒸气提供到冷凝单元。
21、在海水淡化设备中，蒸发部分可以包括：蒸发本体，在该蒸发本体中形成有用于接收海水的接收空间，并且换热部分插入到该蒸发本体的一侧部；以及水位传感器，配置成测量蒸发本体内部的海水水位，
22、其中，换热部分可以包括：换热管，一端插入到蒸发本体中，并且另一端从蒸发本体向外突出；以及热源部分，换热管插入到该热源部分中，热源部分填充有与换热管中容纳的海水换热的热源。
23、在海水淡化设备中，蒸发本体的下部部分可以连接到浓缩海水储存部分，以储存通过蒸发而浓缩的海水。
24、在海水淡化设备中，热源部分可以包括：多个热源管，以环形形状水平地延伸；供热管，将多个热源管的角部彼此连接；以及热源水，填充在多个热源管和供热管中，
25、其中，换热管可以插入到供热管中。
26、在海水淡化设备中，冷凝单元和气体储存单元可以通过气体连接管线彼此连接，该气体连接管线设置有配置成控制气体流动的阀，并且
27、当冷凝单元中的气体温度低于或等于预定范围时，控制单元可以操作阀，以允许冷凝单元中的气体流到气体储存单元。
28、在海水淡化设备中，在气体储存单元中可以设置有除湿剂，以仅去除气体中的水分。
29、在海水淡化设备中，气体储存单元可以包括除湿剂溶液排放管，以排放吸收了水分的除湿剂溶液。
30、海水淡化设备包括：
31、气体产生单元，配置成通过使海水蒸发而从海水中产生气体；
32、冷凝单元，配置成接收来自气体产生单元的气体并使该气体冷凝以产生淡水；
33、冷却单元，配置成通过使由包裹在冷凝单元上的蒸发织物吸收的海水蒸发来降低冷凝单元的温度；
34、气体储存单元，连接到冷凝单元并储存已经过冷凝单元的气体；
35、真空泵，配置成将储存在气体储存单元中的气体排放到外部区域；以及
36、控制单元，配置成当冷凝单元与气体储存单元之间的内部气体压力差在预定范围内时，操作真空泵以排放储存在气体储存单元中的气体，
37、其中，冷凝单元包括冷凝管，该冷凝管具有“u”形形状并且气体穿过该冷凝管，该冷凝管包括彼此连接的多个管，并且气体流经这些管。
38、在海水淡化设备中，多个管中的每个管的下端都可以连接到一淡水输送管，以输送淡水，并且
39、淡水输送管可以连接到一补偿回路，以允许淡水流动通过淡水输送管。
40、有益效果
41、本公开的海水淡化设备具有以下优点，其通过完全利用自然能源而在冷凝单元中从海水蒸气获得淡水，从而提高能源效率。
42、此外，该海水淡化设备是环境友好的并且防止了海洋污染，这是因为在提取淡水之后剩余的浓缩海水没有倾倒入海中，而是用于提取盐和矿物质。
1.一种海水淡化设备，包括：
2.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其中，所述冷凝管包括彼此连接的多个管，并且气体流经这些管。
3.根据权利要求2所述的海水淡化设备，其中，多个所述管中的每个管的下端都连接到一淡水输送管，以将淡水输送到淡水储存罐。
4.根据权利要求2所述的海水淡化设备，其中，所述冷却单元包括：
5.根据权利要求4所述的海水淡化设备，还包括蒸发织物，所述蒸发织物包裹在所述蒸发海水供应部分与所述蒸发海水储存部分之间的管的外表面上，以吸收从所述蒸发海水供应部分供应的海水。
6.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其中，所述气体产生单元包括：
7.根据权利要求6所述的海水淡化设备，其中，所述蒸发部分包括：
8.根据权利要求7所述的海水淡化设备，其中，所述蒸发本体的下部部分连接到浓缩海水储存部分，以储存通过蒸发而浓缩的海水。
9.根据权利要求7所述的海水淡化设备，其中，所述热源部分包括：
10.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其中，所述冷凝单元和所述气体储存单元通过气体连接管线彼此连接，所述气体连接管线设置有配置成控制气体流动的阀，并且
11.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其中，在所述气体储存单元中设置有除湿剂，以仅去除气体中的水分。
12.根据权利要求11所述的海水淡化设备，其中，所述气体储存单元包括除湿剂溶液排放管，以排放吸收了水分的除湿剂溶液。
13.一种海水淡化设备，包括：
14.根据权利要求13所述的海水淡化设备，其中，多个所述管中的每个管的下端都连接到一淡水输送管，以输送淡水，并且
