[實用新型]高效能太陽能海水淡化器

有效

• 申請號: 201520121180.9
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN204474359U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 林森
• 申請（專利權）人: 江蘇工程職業技術學院
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F103/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本實用新型屬于太陽能光熱光電利用領域，具體涉及一種高效能太陽能海水淡化器。

背景技術

淡水是人類社會賴以生存和發展的基本物質之一。地球上總水量的97％為海水，淡水僅占不到3％，且分布極不均衡。我國水資源總量居世界第六位，但人均水資源擁有量僅為世界人均水資源量的1/4，被聯合國列為13個最貧水資源國家之一。

隨著世界人口的劇增和現代工業的迅速發展，對于淡水的需求量急劇增大，且由于工業廢棄物的大量排放，原來潔凈的水體受到嚴重污染，從而進一步加劇了人類淡水供應的矛盾。淡水資源的短缺將是許多國家未來必將面臨的嚴重問題。因此，在海水資源豐富的地區，發揮臨海優勢，走海水淡化之路，是解決沿海城市缺水問題的一條重要途徑。目前，應用海水淡化技術來開發輔助水源已成為各國最常采用的方法。

對海水或苦咸水進行淡化的方法很多，常規的方法有蒸餾法、離子交換法、滲析法和反滲透法等，這些海水淡化方式技術較成熟，但都存在著需要消耗大量的燃料或電力的缺陷。故在我國能源較緊張的條件下，急需尋找一種節能的從海水(苦咸水)?中制取淡水的方式來解決淡水缺乏或供應不足的問題。利用太陽能進行海水淡化，有廣泛的應用前景。對于傳統的盤式太陽能蒸餾器，一般多為太陽能光熱利用，利用方式單一；并且直接吸收太陽輻射能量，缺乏高效集熱的手段。

實用新型內容

實用新型目的：為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種高效能太陽能海水淡化器，在海水淡化過程中，同時利用熱能和電能為盤式太陽能蒸餾器提供能量。

技術方案：一種高效能太陽能海水淡化器，包括盤式太陽能蒸餾器、熱管式集熱器、電加熱器、集水管、溫差電池片、蓄電池、逆變器和控制器；所述盤式太陽能蒸餾器底部的海水蒸發區內固定放置有多個熱管式集熱器和電加熱器，所述盤式太陽能蒸餾器的頂蓋的外表面放置有溫差電池片，所述蓄電池與對其充電的溫差電池片之間為電氣連接，所述蓄電池與用電對象控制器、逆變器和電加熱器之間為電氣連接，在頂蓋的最低端固定連接有集水管，水蒸氣在頂蓋下表面冷凝為水，在重力作用下匯聚于集水管形成成品淡水。

作為優化：所述熱管式集熱器中的熱管為內含毛細芯的熱管。

作為優化：所述頂蓋為凸透鏡聚光型透明頂蓋。

作為優化：所述溫差電池片為多個小電池片進行串聯連接。

作為優化：所述集水管分時段收集淡水或補充海水。

有益效果：本實用新型采用盤式太陽能蒸餾器、熱管式集熱器和電加熱器，能夠通過盤式太陽能蒸餾器和熱管式集熱器，吸收電加熱器產生的熱能和頂蓋聚光后的太陽輻射來淡化海水；通過溫差電池片對蓄電池充電，為電加熱器、控制器和逆變器提供電能。

具體來說，太陽輻射經凸透鏡聚光型透明頂蓋匯聚增強后，一部分輻射能量通過熱管式集熱器傳遞給蒸餾器底部的海水，余下的能量被蒸餾器底部的海水直接吸收。隨著海水溫度的升高，水蒸氣逐漸蒸發而出，并不斷上行直至遇到溫度較低的頂蓋，水蒸氣開始放熱并凝結成水，在重力作用下，順著頂蓋的內表面流下匯聚于集水管內，成為淡水。溫差電池片利用頂蓋外表面與外界空氣的溫度差產生直流電能并儲存于蓄電池中，通過控制器和逆變器將其轉化為交流電，對外供電。所供電能可用于包括控制器、逆變器和電加熱器在內的電氣設備使用，電加熱器所產生的熱量被蒸餾器底部的海水完全吸收，從而實現了利用熱能和電能共同淡化海水的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，一種高效能太陽能海水淡化器，包括盤式太陽能蒸餾器1，熱管式集熱器2，電加熱器3、集水管4，溫差電池片5，蓄電池6，逆變器7和控制器8。在盤式太陽能蒸餾器1底部的海水蒸發區10里固定放置有多個熱管式集熱器2和電加熱器3，所述盤式太陽能蒸餾器1的頂蓋9的外表面放置有溫差電池片5。溫差電池片5與蓄電池6進行電氣連接，蓄電池6與用電對象控制器8、逆變器7和電加熱器3之間為電氣連接，盤式太陽能蒸餾器1的頂蓋9最低端和集水管4進行固定連接。溫差電池片5為多個小電池片進行串聯連接。頂蓋9為凸透鏡聚光型透明頂蓋。熱管式集熱器2中的熱管為內含毛細芯的熱管。