太陽能蒸餾法 ，就是蒸餾時其能量來自太陽的輻射。利用太陽能直接使鹽水蒸發的工藝屬於直接法太陽能蒸餾工藝。
太陽熱能在蒸餾過程的套用，最重要的是在海水淡化方面。蒸餾過程基本上是把鹽水汽化，使溶解了的鹽類留在溶液中，然後使水蒸汽凝結而得到淡水。太陽能蒸餾裝置可以不消耗常規能源，並且結構簡單、操作容易，在一些太陽光充足而又缺乏動力和電能的沿海偏遠地區使用是非常合適的。
基本介紹
- 中文名：太陽能蒸餾
- 外文名：solar distillation
- 優點：經濟、簡單、環保
- 裝置：太陽能蒸餾器
- 原理：利用太陽能直接使鹽水蒸發
- 結構：頂棚式
定義,優點,蒸餾器結構,太陽能蒸餾器的熱性能分析,影響太陽能蒸餾器熱性能的主要因素,
定義
太陽能蒸餾法 ，就是蒸餾時其能量來自太陽的輻射。利用太陽能直接使鹽水蒸發的工藝屬於直接法太陽能蒸餾工藝。
優點
太陽能蒸餾裝置可以不消耗常規能源，並且結構簡單、操作容易，在一些太陽光充足而又缺乏動力和電能的沿海偏遠地區使用是非常合適的。
蒸餾器結構
太陽能海水淡化裝置雖然在一百年前就已在世界上出現，但是不用其它能源的太陽能海水淡化裝置，目前仍以頂棚式太陽能海水淡化裝置為主。
頂棚式淺盆太陽能蒸餾裝置如圖表面為黑色的淺盆作為太陽能吸熱器，盆內盛淺層鹹水，覆蓋於其上的是傾斜的玻璃頂棚，頂棚斜邊下面是收集冷凝水的淡水槽。太陽輻射透過項頂棚入射到鹹水盆，被水及盆底吸收，使水受熱蒸發。為了減少底部熱損失，盛水盆底部應有一定厚度的保溫層。頂棚玻璃的支撐結構應盡最減少對太陽光的遮擋。整個蒸餾器應有良好的密封，以防止蒸汽泄漏而影響淡水產量。
由熱力學定律可知，以太陽熱能作為鹽水淡化的能源，所需要的最小熱量隨著熱源溫度的提高而降低，所以蒸餾器的結構設計應保證在熱損失沒有很大增加的情況下，儘可能提高水溫。
另外，為了降低淡水成本，必須降低蒸餾裝置的建設投資，延長裝置的使用壽命，這就需要在材料選擇和製造工藝方面綜合考慮。
太陽能蒸餾器的熱性能分析
1、太陽能蒸餾裝置的熱傳遞過程
太陽輻射能投射到傾斜玻璃頂棚上的能量一部分被頂棚玻璃吸收，一部分被鹽水吸收，鹹水吸收太陽能後使水溫升高，同時有部分能量用於蒸發，並通過蒸汽冷凝傳給頂棚，其餘能量以輻射和對流方式傳給頂棚，還有一小部分能量通過盆底及周邊的隔熱層而漏出。
2、太陽能蒸餾裝置吸收熱量計算公式
由於水面與頂棚玻璃之間存在溫差，蒸餾器空間存在著濕空氣以及特定的幾何形狀條件，使得自然對流十分激烈，可以認為是紊流。盛水盆水表面和蒸餾器頂棚之間的對流、蒸發和輻射傳熱近似於兩塊無限長平板間的傳熱，對於對流傳熱量
蒸發傳熱量
和輻射傳熱量
，的計算，套用下列計算公式：
式中
上述三式相加既可得到太陽能蒸餾裝置吸收熱量。
當水溫增加時，用於蒸發的能量份額增加，即產淡水量增加，對流及輻射熱損失相對減少，
不同只影響能量份額數值的大小，而不影響變化規律。從原則上說，蒸發可以在液體的任何溫度下進行，但對海水淡化蒸餾器來說，只有在鹹水表面溫度超過40℃時，才發現有顯著的蒸發及收集到有實用意義的淡水。
影響太陽能蒸餾器熱性能的主要因素
影響蒸餾器的熱性能的主要因素是熱損失及裝置和鹹水的熱慣性。
從減少熱損失方面，可以採取一些措施：
1、加強除頂棚外其餘部分的保溫，減少漏熱，結構上儘可能採用導熱係數低的非金屬材料。
2、蒸餾器保持良好的密封性。密封不良引起蒸汽漏失，將大大影響產水量。
3、實踐證明，風速嚴重影響產水量，為了減少熱損失，應將蒸餾器建在避風處或採取其它防風措施。
4、應考慮利用淡水的顯熱。
從減小熱慣性對蒸餾器熱性能的影響考慮，應採取：
1、盛水盆應使用熱容小的材料，材料厚度在保證結構強度的情況下儘可能薄。
2、對於鹹水層的深度，從減小熱慣性上看，水層應越淺越好。但在淺水層蒸發後，鹹水濃度增大，水面上形成反射鹽層，使入射的大陽光反射增強，因此效率反而下降。為此，可以在水層中間裝吸熱隔板，用來吸收太陽輻射，使上層溫度升高。隔板起到了抑制鹹水對流的作用，使下層海水溫度較低i而鹹水的總濃度增加不多，這就使蒸餾器的性能提高。
