[發(fā)明專利]融雪凈水罐及太陽(yáng)能融雪凈水系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610015313.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105546849A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志莉;彭靖棠;于濤;楊毅;熊開(kāi)生;劉婧婷;劉強(qiáng);劉洪濤;尹文琦;夏亞浩;姚洋;鄭宏飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍后勤工程學(xué)院
• 主分類號(hào): F24J2/34
• 分類號(hào): F24J2/34;F24J2/06;C02F1/00;B01D35/02
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 方洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于融雪技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，特別涉及一種融雪凈水罐及太陽(yáng)能 融雪凈水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

寒冷地區(qū)主要存在飲用水供應(yīng)不夠便捷、水質(zhì)安全無(wú)法保證、冬季吃水困 難等問(wèn)題。某些偏遠(yuǎn)高原寒冷地區(qū)供水設(shè)施簡(jiǎn)陋甚至根本沒(méi)有供水設(shè)施，春季 和雨季降雨對(duì)水源污染嚴(yán)重，居民自發(fā)開(kāi)辟水源水質(zhì)安全沒(méi)有保障，冬季低溫 引起井口或河流結(jié)冰使得現(xiàn)有水源無(wú)法使用。然而這些地區(qū)冰雪資源豐富，合 理利用冰雪資源作為飲用水將大幅緩解飲用水資源困難的現(xiàn)狀。

在全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，人類在享受能源帶來(lái)的利益的同時(shí)，也遇到 了一系列無(wú)法避免的能源安全利用的挑戰(zhàn)，能源短缺以及過(guò)度使用能源造成的 環(huán)境破壞等問(wèn)題。這些問(wèn)題嚴(yán)重威脅著人類的生存與發(fā)展。綠色能源和可持續(xù) 發(fā)展等問(wèn)題是本世紀(jì)人類面臨的重大課題，許多國(guó)家已經(jīng)頒布了相關(guān)政策來(lái)鼓 勵(lì)不同領(lǐng)域內(nèi)可再生能源的利用。特別是在常規(guī)能源相對(duì)缺乏的高原寒冷地區(qū)， 綠色可持續(xù)能源的應(yīng)用迫在眉睫。太陽(yáng)能作為一種可再生的綠色新能源，具有 清潔、環(huán)保、持續(xù)、巨大的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為人類應(yīng)對(duì)能源短缺、氣候變化以及 節(jié)能減排的重要選擇之一，受到了世人的強(qiáng)烈關(guān)注。我國(guó)的太陽(yáng)能資源分布廣 闊，十分豐富，三分之二地區(qū)年太陽(yáng)輻射總量大于5020MJ/m²，年日照時(shí)間在 2200h以上，與日本、歐洲等國(guó)家相比，更具有利用太陽(yáng)能的良好條件。特別是 以西藏地區(qū)為代表的高原寒冷地區(qū)，太陽(yáng)能資源不僅名列全國(guó)前茅，同時(shí)也是 世界上太陽(yáng)能最豐富的地區(qū)之一。因此，在寒冷地區(qū)將太陽(yáng)能利用技術(shù)同冰雪 資源連用，合理利用冰雪資源進(jìn)行飲用可極大緩解飲用水資源困難問(wèn)題。

目前，太陽(yáng)能的光熱或光電轉(zhuǎn)換技術(shù)主要用于道路的融雪除雪，鮮有利用 太陽(yáng)能融雪用于凈水領(lǐng)域的相關(guān)研究報(bào)道。利用太陽(yáng)能進(jìn)行道路的融雪除雪主 要包括兩種方式，一是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)導(dǎo)電摻和材料發(fā)熱加熱雪體； 二是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能直接加熱雪體。太陽(yáng)能光伏導(dǎo)電技術(shù)屬于電加熱融雪方 法，耗能較大。由于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池的效率僅有14％左右，因此利用太陽(yáng)能 光伏電池發(fā)電融雪的成本太高。然而，一般的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的效率可達(dá)50％ 左右，因此太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化融雪具有更好的應(yīng)用前景。如太陽(yáng)能加熱閥融雪， 通常由集熱單元、蓄熱體和融雪單元三個(gè)部分組成，集熱單元是收集太陽(yáng)能的 熱量并輸送到蓄熱體中，熱量在蓄熱體中儲(chǔ)存并可將能量傳導(dǎo)至雪體中，使道 路表面的雪體溫度升高而融化。該項(xiàng)技術(shù)不僅可以提高能源利用率，而且清潔 環(huán)保，但在氣溫過(guò)低或降雪量過(guò)大的地區(qū)道路不宜使用。

如今，融雪取水的保障途徑主要存在以下問(wèn)題：

①采用太陽(yáng)光、太陽(yáng)房自然融雪方式融雪效率低、耗時(shí)長(zhǎng)；

②采用常規(guī)能源驅(qū)動(dòng)燃爐加熱雪體方式融雪取水，能耗較高，熱利用率較 低，不僅大大增加了造水成本，同時(shí)也造成環(huán)境污染，難以成為可持續(xù)的主要 供能方式；

③部分地區(qū)雪融水水質(zhì)較差，只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的沉淀處理難以達(dá)到生活用水水 質(zhì)要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的之一在于提供一種融雪凈水罐。

一種融雪凈水罐，具有罐體，其特征在于：所述罐體為上端敞口下端封閉 的筒狀結(jié)構(gòu)，罐體上端的敞口可通過(guò)端蓋密封；所述罐體具有內(nèi)膽和外膽，在 內(nèi)膽與外膽之間形成儲(chǔ)油腔，外膽的外面包裹有保溫層，在罐體下端的周側(cè)壁 上開(kāi)設(shè)進(jìn)油口，罐體上端的周側(cè)壁上開(kāi)設(shè)出油口，出油口及進(jìn)油口均與儲(chǔ)油腔 相通；在所述內(nèi)膽中裝有粗濾層和精濾層，粗濾層位于精濾層的上方，粗濾層 和精濾層將內(nèi)膽的內(nèi)部空間分隔成三個(gè)腔室，從上往下依次為融雪腔室、過(guò)渡 腔室和凈水腔室；在所述罐體的底部穿設(shè)有出水管，該出水管的上端口與所述 凈水腔室連通。