CN109179543B - 一种高效聚光太阳能海水淡化技术及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效聚光太阳能海水淡化系统，包括菲涅尔聚光式蒸发淡化装置、热回收换热器、海水调节储罐、浓盐海水调节储罐、淡水储罐，本发明通过对各部件的合理安排，减少了高温蒸汽的载热换热环节，太阳能直接加热海水蒸发，减小了热阻，提高了太阳能利用率；能够利用海水蒸发潜热及浓盐海水的余热来预热新进入系统的海水，提高能量利用率；海水在降膜蒸发器中充分增大换热面积，海水缓慢流动蒸发，不易沸腾迸溅，大大提高了海水的蒸发效率；各菲涅尔聚光蒸发淡化单元形成独立的封闭模组，相互之间不漏热也不漏蒸汽，方便拆卸更换组件，不影响系统的整体运行，削减投资和运行成本，利于大规模普及应用。

Description

一种高效聚光太阳能海水淡化技术及系统

技术领域

本发明属于海水淡化技术领域，涉及高效聚光太阳能海水淡化技术，特别是利用太阳能光热转换实现的海水淡化技术及系统。

背景技术

太阳能热法海水淡化技术主要是利用热能使海水发生相变，从而制取淡水。太阳能海水淡化方法分为直接法和间接法两大类。直接法是将集热部分和脱盐部分集于一体；间接法是将集热部分和脱盐部分分开。目前开发的太阳能热法海水淡化系统以间接法为主，已经取得阶段性成果并具备推广前景的主要有太阳能多效蒸馏法、太阳能多级闪蒸法、太阳能压缩蒸馏法等。这些都属于蒸馏法，因其不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高，而受到人们重视。直接法中产水量较高的是多效型蒸馏器，是在集热板反面设置吸水毛储存海水，集热板经阳光加热后，海水受热蒸发，蒸发出的水蒸气遇到下方冷隔板后冷却成淡水滴，而冷凝释放的热量再加热隔板反面吸水毛中的海水，使之蒸发，如此反复蒸发-浓缩-再蒸发，最后通过最下层的散热板把余热排出。这种方法需要妥善解决是吸水毛材料、粘附剂等问题。

目前的太阳能热法海水淡化技术，无论直接法还是间接法，其经济性能都无法与传统海水淡化技术相比。提高其经济性能的关键在于降低初投资成本、提高太阳能利用率和蒸发效率。目前太阳能集热器多采用真空管型、槽形抛物面型集热器以及中温大型太阳池等，使得太阳能蒸馏器能够在较高温度段运行(75℃)，以期提高太阳能利用率；而换热环节采用气流吸附式、多级降膜多效回热式、多级闪蒸式等运行方式，旨在提高换热效率，从而提高系统的总效率。

但整体而言，现有的太阳能热法海水淡化技术仍存在以下问题：1.传统的太阳能集热器，如真空管型、槽形抛物面型集热器等，普遍存在集热效率较低的问题；2.传统太阳能蒸馏器的换热模式属于自然对流，换热效率有待提高；3.海水热容较大，需采取强化手段提高其蒸发效率；4.间接法增加了太阳能加热蒸汽、蒸汽再加热蒸发海水的载热环节，热阻较大，热利用效率有待提高；4.直接法虽然无载热热阻，但海水吸热蒸发效率较低，需要进一步增大吸热能力、扩展海水吸热面体比来提高产水量。解决这些问题是发展太阳能热法海水淡化技术的关键。

发明内容

针对现有太阳能热法海水淡化技术所存在的上述缺陷和不足，本发明旨在提供一种新型的高效聚光太阳能海水淡化系统，通过将菲涅尔式聚光器、热管式蒸发器、智能材料吸附冷凝器和高效热回收相结合，可进一步提高太阳能利用率和海水蒸发效率，削减投资和运行成本，利于大规模普及应用。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种高效聚光太阳能海水淡化系统，包括菲涅尔聚光式蒸发淡化装置、热回收换热器、海水调节储罐、浓盐海水调节储罐、淡水储罐，其特征在于，

--所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置，包括：

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置一侧的淡化前海水进水总管，所述淡化前海水进水总管的进口与海水源连通，

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置另一侧的预热后海水出水总管，所述预热后海水出水总管的出口通过管路依次经所述热回收换热器的冷侧、海水调节储罐后与所述再热后海水进水总管的进口连通，

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置顶部的再热后海水进水总管，

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置底部的浓盐海水出水总管，所述浓盐海水出水总管的出口与所述浓盐海水调节储罐顶部的进口连通，所述浓盐海水调节储罐底部的出口通过管路经所述热回收换热器的热侧后由浓盐海水排出管路排出，

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置底部的淡水出水总管，所述淡水出水总管的出口与所述淡水储罐的进口连通；

--所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置由多个呈阵列布置的菲涅尔聚光蒸发淡化单元组成，每一所述菲涅尔聚光蒸发淡化单元，均包括一壳体以及设置在所述壳体中的一降膜蒸发器和一凝汽器，所述壳体的正面设置一朝向太阳布置的菲涅尔太阳能聚光镜，所述菲涅尔太阳能聚光镜的背面依次设置所述凝汽器和降膜蒸发器，所述降膜蒸发器的下方设置一浓盐海水集液槽，所述凝汽器的下方设置一淡水集液槽；

所述凝汽器整体为一带有中心透光孔的封闭容器，包括一海水进口和一海水出口，且所述凝汽器总体处于所述降膜蒸发器的上方，并设置在所述菲涅尔太阳能聚光镜的光路外环内；各所述凝汽器的海水进口均通过分支管路与所述淡化前海水进水总管的出口连通，各所述凝汽器的海水出口均通过分支管路与所述预热后海水出水总管的进口连通；

所述降膜蒸发器整体为一扁平状容器，其壁面采用透气而不透水的材料制成，其顶部设置一海水进口，底部设置浓盐水排出口，其正对所述凝汽器的一面的中心处形成一聚光加热面，所述聚光加热面基本位于所述菲涅尔太阳能聚光镜的焦点处，经所述菲涅尔太阳能聚光镜聚集后的太阳光穿过所述凝汽器的中心透光孔后投射在所述聚光加热面上；由上到下排布的每一列菲涅尔聚光蒸发淡化单元中，各所述降膜蒸发器按照串联的方式进行布置，位于最上方的降膜蒸发器的海水进口与所述再热后海水进水总管的出口连通，其浓盐海水集液槽的排液管路与下一降膜蒸发器的海水进口连通，位于最下方的降膜蒸发器，其浓盐海水集液槽的排液管路与所述浓盐海水出水总管的进口连通，而各所述淡水集液槽均通过其分支管路与所述淡水出水总管的进口连通。

优选地，所述降膜蒸发器整体为一扁平状容器，其海水进口设置在其顶部，所述聚光加热面形成在所述扁平状容器正对所述凝汽器的端面中心处，且所述聚光加热面形成为一凹陷，使得被聚焦后的太阳光照射在所述凹陷表面上，相应地，所述均温热管的形状与所述凹陷相适配。

优选地，所述降膜蒸发器的内腔中还设置一均温热管，所述均温热管用以将内腔中海水温度较高区域中的热量迅速传递至温度较低的区域，继而使整个内腔中海水实现温度均匀。

优选地，所述均温热管的形状与所述凹陷相适配。

进一步地，所述均温热管的表面设有亲水性多孔材料，且所述亲水性多孔材料填充在所述降膜蒸发器的整个内腔中，海水在亲水性多孔材料中缓慢流动并蒸发，蒸发效率高，不易造成沸腾迸溅。

优选地，所述降膜蒸发器中也可以不设置均温热管，而代之以高导热材料。所述降膜蒸发器内部的填充结构可以不做亲水性处理，也可以为多孔结构之外的其他可扩展海水吸热面体比的结构。

优选地，所述凝汽器为环形结构，且所述凝汽器设置在所述菲涅尔太阳能聚光镜的光路外环内，避免影响聚光光路，并且所述凝汽器总体处于所述降膜蒸发器的上方。

优选地，所述凝汽器外还设置有导流槽，以提高淡水收集效率。

优选地，所述凝汽器的壁面上还可以喷涂或加工成智能型表面，如采用记忆合金结构，或表面喷涂热响应水凝胶、TiO膜等可以根据温度自发改变表面能的材料，使凝汽器表面润湿性随温度发生改变，温度较高时亲水，利于水的凝结；当凝结水过多时，表面液膜厚，从蒸汽到内部传热热阻增加，凝汽器的温度降低，变为疏水材料，使液膜迅速脱落。

优选地，所述凝汽器可以为环形之外的其他形状，只要不阻挡所述菲涅尔太阳能聚光镜的聚光光路即可。

优选地，所述凝汽器的表面也可以不采用智能材料，而采用普通光滑表面或其他形状结构表面。

优选地，所述淡化前海水进水总管上还设置一驱动淡化前海水流动的循环泵，所述浓盐海水调节储罐的出口管路上还设置一驱动浓盐海水流动的循环泵。

优选地，在所述热回收换热器的冷侧进口管路、热侧进口管路分别设置有控制阀门，所述海水调节储罐的出口管路上设置有控制阀门。

优选地，在浓盐海水调节储罐的出口管路上可设置两个支路，一个支路与所述热回收换热器的热侧连通，另一支路与入所述海水调节储罐连通，浓盐海水则通入所述海水调节储罐中与预热后的海水重新混合，进入系统进行蒸发再循环，提高海水利用效率。

本发明的高效聚光太阳能海水淡化系统中，所述热回收换热器，其作用是利用蒸发后温度较高的浓盐海水的余热来预热进入其冷侧的海水，提高系统能量利用效率。所述海水调节储罐，其作用是作为预热后海水的储存装置，同时对系统回路有稳定和调节流量、压力的作用。所述浓盐海水调节储罐，其作用是作为蒸发后浓盐海水的储存装置，用以收集浓盐海水、稳定浓盐海水循环流量和压力。所述浓盐海水泵作为浓盐海水的驱动泵，驱动其流入热回收换热器进行换热。所述海水循环泵作为进入系统的待蒸发的海水的驱动泵，驱动其流入聚光式蒸发淡化装置进行蒸发。所述淡水储存装置，作为冷凝后汇集淡水的储存装置。

本发明的高效聚光太阳能海水淡化系统，其工作原理为：

调节所述蒸发淡化装置的角度，使得太阳光正对各所述菲涅尔聚光蒸发淡化单元的菲涅尔太阳能聚光镜，经所述菲涅尔太阳能聚光镜聚集后的太阳光穿过所述凝汽器的中心透光孔后投射在所述降膜蒸发器的聚光加热面上，使得所述降膜蒸发器中的海水受热蒸发为蒸汽。海水源中的淡化前海水，经所述淡化前海水进水总管进入所述蒸发淡化装置，并经各分支管路进入各凝汽器，在各凝汽器中对蒸汽进行冷凝后温度上升，之后经各分支管路汇流后进入所述预热后海水出水总管；凝结后的淡水，由各所述淡水集液槽收集并经各分支管路汇流至淡水出水总管，并经淡水出水总管输送至所述淡水储罐7中；所述预热后海水出水总管将预热后海水依次经所述热回收换热器的冷侧、海水调节储罐、再热后海水进水总管输送至所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置的顶部，海水在重力作用下由上到下依次流入各降膜蒸发器中，实现多效蒸发，盐分浓度逐渐升高，最后从最下方降膜蒸发器底部的浓盐海水集液槽中排出至浓盐海水调节储罐中；而所述浓盐海水调节储罐中温度较高的浓盐海水则被输送至所述热回收换热器的热侧降温后排出至海里。

同现有技术相比，本发明的高效聚光太阳能海水淡化系统具有显著的技术优点，主要表现在：(1)采用菲涅尔透镜聚光装置，提高了太阳能光热利用率；(2)减少了高温蒸汽的载热换热环节，太阳能直接加热海水蒸发，减小热阻，提高了太阳能利用率；(3)能够利用海水蒸发潜热及浓盐海水的余热来预热新进入系统的海水，提高能量利用率；(4)海水在降膜蒸发器中充分增大换热面积，海水缓慢流动蒸发，不易沸腾迸溅，均温热管取热效率高、均温性好，大大提高了海水的蒸发效率；(5)凝汽器外表面有导流槽及根据温度改变亲水性能的智能结构，能够大大提高凝水效率；(6)各菲涅尔聚光式蒸发淡化形成独立的封闭模组，相互之间不漏热也不漏蒸汽，同时方便拆卸更换组件，不影响系统的整体运行。

附图说明

图1为本发明的高效聚光太阳能海水淡化系统的实施例1的示意图；

图2为菲涅尔聚光蒸发淡化单元的整体结构示意图；

图3为降膜蒸发器的结构示意图，图中(A)为倾斜放置降膜蒸发器时的截面示意图，(B)为直立放置降膜蒸发器时的截面示意图，(C)为降膜蒸发器的正视图；

图4为凝汽器的结构示意图，图中(A)为倾斜放置凝汽器时的截面示意图，(B)为直立放置凝汽器时的截面示意图，(C)为凝汽器的正视图；

图5为本发明的高效聚光太阳能海水淡化系统的实施例2的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明的高效聚光太阳能海水淡化系统，包括菲涅尔聚光式蒸发淡化装置1、热回收换热器2、海水调节储罐3、浓盐海水调节储罐4、淡水储罐7等几部分，其中，菲涅尔聚光式蒸发淡化装置1包括一设置在其侧面的淡化前海水进水总管110、一设置在其另一侧面的预热后海水出水总管120、一设置在其顶部的再热后海水进水总管130、一设置在其底部的浓盐海水出水总管140、以及一同样设置在在其底部的淡水出水总管150，淡化前海水进水总管110的进口与海水源连通，菲涅尔聚光式蒸发淡化装置1由多个呈阵列布置的菲涅尔聚光蒸发淡化单元100组成，预热后海水出水总管120的出口通过管路依次经热回收换热器2的冷侧、海水调节储罐3后与再热后海水进水总管130的进口连通，浓盐海水出水总管140的出口与浓盐海水调节储罐4顶部的进口连通，浓盐海水调节储罐4底部的出口通过管路经热回收换热器2的热侧后由浓盐海水排出管路11排出，淡水出水总管150的出口与淡水储罐7的进口连通。进一步地，淡化前海水进水总管110上还设置一驱动淡化前海水流动的循环泵6，浓盐海水调节储罐4的出口管路上还设置一驱动浓盐海水流动的循环泵5。且优选在热回收换热器2的冷侧进口管路、热侧进口管路分别设置有控制阀门8、9，海水调节储罐3的出口管路上设置有控制阀门10。

本发明的高效聚光太阳能海水淡化系统中，热回收换热器2，其作用是利用蒸发后温度较高的浓盐海水的余热来预热进入其冷侧的海水，提高系统能量利用效率。海水调节储罐3，其作用是作为预热后海水的储存装置，同时对系统回路有稳定和调节流量、压力的作用。浓盐海水调节储罐4，其作用是作为蒸发后浓盐海水的储存装置，用以收集浓盐海水、稳定浓盐海水循环流量和压力。浓盐海水泵5作为浓盐海水的驱动泵，驱动其流入热回收换热器2进行换热。海水循环泵6作为进入系统的待蒸发的海水的驱动泵，驱动其流入聚光式蒸发淡化装置1进行蒸发。淡水储存装置7，作为冷凝后汇集淡水的储存装置。

如图2～4所示，每一菲涅尔聚光蒸发淡化单元100均包括一壳体103以及设置在壳体103中的一降膜蒸发器101和一凝汽器102，降膜蒸发器101的下方设置一浓盐海水集液槽104，凝汽器102的下方设置一淡水集液槽105，凝汽器102总体处于降膜蒸发器101的上方，壳体103的正面设置一菲涅尔太阳能聚光镜106，菲涅尔太阳能聚光镜106的背面依次设置凝汽器102和降膜蒸发器101；凝汽器102整体为一带有中心透光孔1022的封闭容器1021，包括一海水进口1023和一海水出口1024；降膜蒸发器101的顶部设置一海水进口1011，其正对凝汽器102的一面的中心处形成一聚光加热面1012，凝汽器102的聚光加热面1012基本位于菲涅尔太阳能聚光镜106的焦点处，经菲涅尔太阳能聚光镜106聚集后的太阳光107穿过凝汽器102的中心透光孔1022后投射在凝汽器102的聚光加热面1012上。

参考图1、2，各菲涅尔聚光蒸发淡化单元100阵列布置后形成菲涅尔聚光式蒸发淡化装置1，且在菲涅尔聚光式蒸发淡化装置1中，每一菲涅尔聚光蒸发淡化单元100的壳体正面均面向太阳；各凝汽器102的海水进口1023均通过分支管路与淡化前海水进水总管110的出口连通，各凝汽器102的海水出口1024均通过分支管路与预热后海水出水总管120的进口连通；由上到下排布的每一列菲涅尔聚光蒸发淡化单元100中，其中各降膜蒸发器101按照串联的方式进行布置，位于最上方的降膜蒸发器101的海水进口1011与再热后海水进水总管130的出口连通，其浓盐海水集液槽104的排液管路1041与下一降膜蒸发器101的海水进口1011连通，位于最下方的降膜蒸发器101，其浓盐海水集液槽104的排液管路1041与浓盐海水出水总管140的进口连通，而各淡水集液槽105均通过其分支管路1051与淡水出水总管150的进口连通。

图3为降膜蒸发器的结构示意图。如图3所示，降膜蒸发器101整体为一扁平状容器，其壁面采用透气而不透水的材料1014制成，其顶部设置海水进口1011，底部设置浓盐水排出口，其正对凝汽器102的壁面中心处形成聚光加热面1012，其内腔中设置一均温热管1013，海水进口1011用以将再热后的海水引入降膜蒸发器101的内腔中，聚光加热面1012被聚焦后的太阳光加热后将热量传递给内腔中的海水并使海水受热后蒸发，均温热管1013用以将内腔中海水温度较高的区域中的热量迅速传递至温度较低的区域，继而使整个内腔中海水实现温度均匀，从而提高了海水的均温性和传热效率，强化了海水蒸发。均温热管1013的表面优选加工或喷涂亲水性多孔材料，并填充在蒸发器的整个内腔中，海水在多孔材料中缓慢流动并蒸发，蒸发效率高，不易造成沸腾迸溅。降膜蒸发器101中的海水蒸发后形成为浓盐水，经浓盐水排出口排放至降膜蒸发器101下方的浓盐海水集液槽104中。

作为优选，降膜蒸发器101整体为一扁平状容器，海水进口1011设置在其顶部，聚光加热面1012形成在扁平状容器正对凝汽器102的端面中心处，且聚光加热面1012形成为一凹陷，使得被聚焦后的太阳光照射在凹陷表面上，相应地，均温热管1013的形状与凹陷相适配。

需要说明的是，降膜蒸发器101中也可以不设置均温热管1013，而代之以高导热材料。降膜蒸发器101内部的填充结构可以不做亲水性处理，也可以为多孔结构之外的其他可扩展海水吸热面体比的结构。

图4为凝汽器的结构示意图。如图4所示，凝汽器102整体为一带有中心透光孔1022的封闭容器1021，优选地，凝汽器102为环形结构，且凝汽器102设置在菲涅尔太阳能聚光镜106的光路外环内，避免影响聚光光路，并且凝汽器102总体处于降膜蒸发器101的上方。封闭容器1021的一侧设有与其连通的海水进口1023，另一侧设有与其连通的海水出口1024，海水进口1023用以将淡化前海水进水总管110中的淡化前海水引入至凝汽器102的容腔中，由于凝汽器102总体处于降膜蒸发器101的上方，降膜蒸发器101产生的热蒸汽与凝汽器102的壁面继而与凝汽器102容腔中的淡化前海水进行热交换，使得热蒸汽降温凝结为淡水并由设置在凝汽器102下方的淡水集液槽105进行收集，而凝汽器102容腔中的淡化前海水吸热后由海水出口1024排出。优选地，凝汽器102外还设置有导流槽，以提高淡水收集效率，进一步地，凝汽器102的壁面上还可以喷涂或加工成智能型表面，如采用记忆合金结构，或表面喷涂热响应水凝胶、TiO膜等可以根据温度自发改变表面能的材料，使凝汽器表面润湿性随温度发生改变：温度较高时亲水，利于水的凝结；当凝结水过多时，表面液膜厚，从蒸汽到内部传热热阻增加，凝汽器的温度降低，变为疏水材料，使液膜迅速脱落。

需要说明的是，凝汽器102可以为环形之外的其他形状，只要不阻挡菲涅尔太阳能聚光镜106的聚光光路即可；凝汽器102的表面也可以不采用智能材料，而采用普通光滑表面或其他形状结构表面。

参考图1～4，本发明的高效聚光太阳能海水淡化系统的工作原理为：

调节蒸发淡化装置1的角度，使得太阳光107正对各菲涅尔聚光蒸发淡化单元100的菲涅尔太阳能聚光镜106，经菲涅尔太阳能聚光镜106聚集后的太阳光107穿过凝汽器102的中心透光孔1022后投射在降膜蒸发器101的聚光加热面1012上，使得降膜蒸发器101中的海水受热蒸发为蒸汽。海水源中的淡化前海水，经淡化前海水进水总管110进入蒸发淡化装置1，并经各分支管路进入各凝汽器102，在各凝汽器102中对蒸汽进行冷凝后温度上升，之后经各分支管路汇流后进入预热后海水出水总管120；凝结后的淡水，由各淡水集液槽105收集并经各分支管路汇流至淡水出水总管150，并经淡水出水总管150输送至淡水储罐7中；预热后海水出水总管120将预热后海水依次经热回收换热器2的冷侧、海水调节储罐3、再热后海水进水总管130输送至菲涅尔聚光式蒸发淡化装置1的顶部，海水在重力作用下由上到下依次流入各降膜蒸发器101中，实现多效蒸发，盐分浓度逐渐升高，最后从最下方降膜蒸发器101底部的浓盐海水集液槽104中排出至浓盐海水调节储罐4中；而浓盐海水调节储罐4中温度较高的浓盐海水则被输送至热回收换热器2的热侧降温后排出至海里。

实施例2

如图5所示，作为实施例1的一种变形，为进一步回收利用蒸发后温度较高的浓盐海水中的热量。在浓盐海水调节储罐4的出口管路上可设置两个支路，一个支路按照实施例1的方式，使浓盐海水继续通入热回收换热器2的热侧降温后排出至海里，另一路浓盐海水则通入海水调节储罐3中与预热后的海水重新混合，进入系统进行蒸发再循环，提高海水利用效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种高效聚光太阳能海水淡化系统，包括菲涅尔聚光式蒸发淡化装置、热回收换热器、海水调节储罐、浓盐海水调节储罐以及淡水储罐，其特征在于，

所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置，包括：

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置一侧的淡化前海水进水总管，所述淡化前海水进水总管的进口与海水源连通，

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置另一侧的预热后海水出水总管，所述预热后海水出水总管的出口通过管路依次经所述热回收换热器的冷侧、海水调节储罐后与再热后海水进水总管的进口连通，

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置顶部的再热后海水进水总管，

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置底部的浓盐海水出水总管，所述浓盐海水出水总管的出口与所述浓盐海水调节储罐顶部的进口连通，所述浓盐海水调节储罐底部的出口通过管路经所述热回收换热器的热侧后由浓盐海水排出管路排出，

一设置在所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置底部的淡水出水总管，所述淡水出水总管的出口与所述淡水储罐的进口连通；

所述菲涅尔聚光式蒸发淡化装置由多个呈阵列布置的菲涅尔聚光蒸发淡化单元组成，每一所述菲涅尔聚光蒸发淡化单元，均包括一壳体以及设置在所述壳体中的一降膜蒸发器和一凝汽器，所述壳体的正面设置一朝向太阳布置的菲涅尔太阳能聚光镜，所述菲涅尔太阳能聚光镜的背面依次设置所述凝汽器和降膜蒸发器，所述降膜蒸发器的下方设置一浓盐海水集液槽，所述凝汽器的下方设置一淡水集液槽；

所述凝汽器为一带有中心透光孔的封闭容器，包括一海水进口和一海水出口，且所述凝汽器处于所述降膜蒸发器的上方，并设置在所述菲涅尔太阳能聚光镜的光路外环内；各所述凝汽器的海水进口均通过分支管路与所述淡化前海水进水总管的出口连通，各所述凝汽器的海水出口均通过分支管路与所述预热后海水出水总管的进口连通；

所述降膜蒸发器为一扁平状容器，其壁面采用透气而不透水的材料制成，其顶部设置一海水进口，底部设置浓盐水排出口，其正对所述凝汽器的一面的中心处形成一聚光加热面，所述聚光加热面位于所述菲涅尔太阳能聚光镜的焦点处，经所述菲涅尔太阳能聚光镜聚集后的太阳光穿过所述凝汽器的中心透光孔后投射在所述聚光加热面上；

由上到下排布的每一列菲涅尔聚光蒸发淡化单元中，各所述降膜蒸发器按照串联的方式进行布置，位于最上方的降膜蒸发器的海水进口与所述再热后海水进水总管的出口连通，其浓盐海水集液槽的排液管路与下一降膜蒸发器的海水进口连通，位于最下方的降膜蒸发器，其浓盐海水集液槽的排液管路与所述浓盐海水出水总管的进口连通，而各所述淡水集液槽均通过其分支管路与所述淡水出水总管的进口连通；

所述降膜蒸发器的内腔中还设置一均温热管，所述均温热管用以将内腔中海水温度较高区域中的热量迅速传递至温度较低的区域，继而使整个内腔中海水实现温度均匀；

所述凝汽器的壁面上加工成智能型表面采用根据温度自发改变表面能的材料，使凝汽器表面润湿性随温度发生改变，温度较高时亲水，利于水的凝结；当凝结水过多时，表面液膜厚，从蒸汽到内部传热热阻增加，凝汽器的温度降低，变为疏水材料，使液膜迅速脱落。

2.根据权利要求1所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，所述降膜蒸发器整体为一扁平状容器，其海水进口设置在顶部，所述聚光加热面形成在所述扁平状容器正对所述凝汽器的端面中心处，且所述聚光加热面形成为一凹陷，使得被聚焦后的太阳光照射在所述凹陷表面上。

3.根据权利要求2所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，所述均温热管与所述凹陷的形状相适配。

4.根据权利要求3所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，所述均温热管的表面设有亲水性多孔材料，且所述亲水性多孔材料填充在所述降膜蒸发器的整个内腔中，海水在亲水性多孔材料中缓慢流动并蒸发。

5.根据权利要求1所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，所述凝汽器为环形结构，且所述凝汽器设置在所述菲涅尔太阳能聚光镜的光路外环内，避免影响聚光光路，并且所述凝汽器处于所述降膜蒸发器的上方。

6.根据权利要求1所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，所述凝汽器外还设置有导流槽。

7.根据权利要求1所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，所述凝汽器的表面为光滑表面。

8.根据权利要求1所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，所述淡化前海水进水总管上还设置一驱动淡化前海水流动的循环泵，所述浓盐海水调节储罐的出口管路上还设置一驱动浓盐海水流动的循环泵。

9.根据权利要求1所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，在所述热回收换热器的冷侧进口管路和热侧进口管路分别设置有控制阀门，所述海水调节储罐的出口管路上设置有控制阀门。

10.根据权利要求1所述的高效聚光太阳能海水淡化系统，其特征在于，在浓盐海水调节储罐的出口管路上设置两个支路，一个支路与所述热回收换热器的热侧连通，另一支路与入所述海水调节储罐连通，浓盐海水通入所述海水调节储罐中与预热后的海水重新混合，进入系统进行蒸发再循环。