[實(shí)用新型]多凹面鏡集成型蒸發(fā)式太陽能凈水器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020112118.0
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN201873546U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李京航
• 申請（專利權(quán)）人: 李京航
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;F24J2/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、背景技術(shù)

清潔飲用水是人類生活的基本保障。但由于水資源和凈水條件的差異，在世界不同地區(qū)，目前滿足引用條件的潔凈水依然是無法解決的難題之一。同時(shí)，由于傳統(tǒng)凈水技術(shù)多涉及較復(fù)雜的過濾、殺菌和蒸發(fā)等過程，潔凈水的制取或能耗偏高，或成本高昂，使得其推廣應(yīng)用受到局限。因此，開發(fā)適合當(dāng)?shù)丨h(huán)節(jié)特征，并能夠節(jié)能環(huán)保、減排低碳的凈水器，是本專利發(fā)明的目的。

二、技術(shù)領(lǐng)域

本專利提出一種以太陽能為能源，利用太陽光被反射并聚焦后光能集中，使聚焦處的待凈化水被聚焦的光能加熱至蒸發(fā)的原理，設(shè)計(jì)了一種新型的多凹面鏡集成型蒸發(fā)式太陽能凈水器。該凈水器具有結(jié)構(gòu)簡單、加工制造容易、安裝方便、維修成本低、凈水效果好、便于推廣與普及的蒸發(fā)式太陽能凈水器。

三、發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明原理：利用凹面鏡能反射并聚焦太陽光的作用，將反射的太陽光聚焦在該裝置的蒸發(fā)水管上，利用聚焦的太陽光能使蒸發(fā)管加熱，并通過熱傳遞原理，使管內(nèi)的水蒸發(fā)，所蒸發(fā)的水蒸汽，經(jīng)過蒸汽傳輸管，到達(dá)蒸汽冷凝及換熱器內(nèi)，冷凝的蒸餾水，經(jīng)換熱器出口，流入凈水儲(chǔ)水器內(nèi)。即通過待凈化水的蒸發(fā)和冷凝的過程，完成凈水的制備。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成：多凹面鏡集成型蒸發(fā)式太陽能凈水器組成如附圖1，主要由多個(gè)太陽能凹面聚光鏡(6)，蒸發(fā)管(5)，蒸汽傳輸管(9)，冷凝及散熱器(10)，凈水儲(chǔ)存器(11)，儲(chǔ)水箱(8)，進(jìn)水管(7)，蒸發(fā)管(5)及蒸發(fā)管液面控制系統(tǒng)(2)：含浮子(3)和水位控制密封閥門(4)構(gòu)成；該凈水器可根據(jù)場地和凈水器是否移動(dòng)選擇適當(dāng)數(shù)量的凹面聚光鏡(6)；蒸發(fā)管(5)需根據(jù)凹面鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)置在太陽光反射聚焦處；蒸汽傳輸管(9)設(shè)置在蒸發(fā)管(5)的最上方位置，其一段與蒸發(fā)管(5)相連，另一段與冷凝及散熱器(10)相通；冷凝及散熱器(10)可置于儲(chǔ)水箱(8)內(nèi)，或太陽能凈水器集成箱(1)背面或儲(chǔ)水箱(8)背面；儲(chǔ)水箱(8)出口與進(jìn)水管(7)相通；儲(chǔ)水箱位置可低于蒸發(fā)管(5)高度；進(jìn)水管(7)與蒸發(fā)管(5)相連處，有浮子(3)和蒸發(fā)管水位控制密封閥門(4)。

四、附圖說明

附圖1為多凹面鏡集成型蒸發(fā)式太陽能凈水器的原理示意圖，其中的數(shù)字標(biāo)識(shí)與對應(yīng)的部件名稱依次為：(1)多凹面鏡集成型太陽凈水器集成箱；(2)蒸發(fā)管液面控制系統(tǒng)；(3)浮子；(4)水位控制密封閥門；(5)蒸發(fā)管；(6)凹面聚光鏡；(7)進(jìn)水管；(8)儲(chǔ)水箱；(9)蒸汽傳輸管；(10)冷凝及散熱器；(11)凈水儲(chǔ)存器

本發(fā)明專利的凈水原理和新穎特點(diǎn)是將數(shù)個(gè)反光面為拋物線型的小型凹面聚光鏡(6)和蒸發(fā)管(5)集成在一體化的多凹面鏡集成型太陽凈水器集成箱(1)中，使得凈水器成為板型箱體結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊和體積小的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，便于系統(tǒng)對陽光反射聚焦的調(diào)整和控制。此外，該凈水器可根據(jù)場地和熱水器是?否移動(dòng)選擇適當(dāng)數(shù)量的凹面鏡(6)組成太陽光反射聚光系統(tǒng)；蒸發(fā)管(8)需根據(jù)凹面鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)置在太陽光反射聚焦處，蒸汽傳輸管(9)設(shè)置在蒸發(fā)管的最上方位置，其一段與蒸汽管相連，另一段與冷凝及散熱器(10)相通；冷凝及散熱器(10)可置于儲(chǔ)水箱(8)內(nèi)，有利于熱量利用和冷凝效果，或集成箱(1)背面或儲(chǔ)水箱(8)背面，利用自然散熱冷凝；儲(chǔ)水箱(8)進(jìn)口設(shè)有粗濾器，出口有細(xì)濾器，出口與進(jìn)水管(7)相通；若儲(chǔ)水箱位置低于蒸發(fā)管(5)高度，需在儲(chǔ)水箱內(nèi)加電動(dòng)泵，以用于泵水；進(jìn)水管(7)與蒸發(fā)管(5)相連處，為蒸發(fā)管液面控制系統(tǒng)(2)，內(nèi)含有浮子(3)和蒸發(fā)管水位控制密封閥門(4)。

該凈水器的工作流程是：待凈化的水由儲(chǔ)水箱(8)通過由浮子(3)和水位控制密封閥門(4)組成的蒸發(fā)管液面控制系統(tǒng)(2)進(jìn)入蒸發(fā)管(5)；通過浮子(3)控制蒸發(fā)管(5)內(nèi)的進(jìn)水量達(dá)到所設(shè)計(jì)的適當(dāng)水位時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水。

此時(shí)朝向陽光的集成箱(1)中的凹面聚焦鏡(6)將直射到凹面鏡的太陽光反射聚焦在蒸發(fā)管(5)上，使其加熱并將熱量傳至到待凈化的水中，最終使蒸發(fā)管(5)內(nèi)的水沸騰蒸發(fā)。蒸發(fā)的水蒸汽沿蒸汽傳輸管(9)進(jìn)入冷凝及散熱器(10)后，因散熱和冷卻，使蒸汽溫度下降，直至冷凝為蒸餾水，流入凈水儲(chǔ)存器(11)，完成整個(gè)凈水過程。

當(dāng)蒸發(fā)管(5)內(nèi)的水因蒸發(fā)而水位下降后，浮子(3)會(huì)下降，水位控制閥(4)打開進(jìn)水閥，補(bǔ)充水量，浮子(3)上升，直至達(dá)到設(shè)計(jì)水位，水位控制閥(4)再關(guān)閉進(jìn)水。該凈水器在太陽光照下可連續(xù)工作。

五、具體實(shí)施方式

適用范圍：本凈水器結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制造，適合各種批量生產(chǎn)。產(chǎn)品適合廣大缺乏凈水供應(yīng)的地區(qū)，特別是偏遠(yuǎn)、自然條件缺水，但陽光日照充足的地區(qū)。

系統(tǒng)特點(diǎn)：使用，操作簡單，攜帶方便，成本低廉，沒有污染材料。所用能源為太陽能。具有可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)和節(jié)能環(huán)保、減少碳排放的優(yōu)勢。