[實用新型]一種太陽能水處理裝置

有效

• 申請號: 202021910062.3
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN214004107U
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 蔡小莉;陳曉琪;陳映娜;楊彤;林敏;朱詠琴;黃俊健;葉子辰;鄧力梓;邱燕楠;吳廣楠;張宇峰;陳誠;陳嘉龍;鄭汶俊;陳柏杭
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 戴濤

本實用新型提供一種太陽能水處理裝置，包括聚光器、光漏斗和蒸發室，所述蒸發室一端設有透光部，所述光漏斗的小口端連接所述透光部，所述聚光器設于所述光漏斗的大口端；所述光漏斗的外側壁上連接有支撐結構；所述蒸發室的頂部設有蒸汽出口。本實用新型中的聚光部將太陽能聚集之后通過光漏斗能夠將直射和散射的太陽光都照射到透光部，而后被蒸發室利用，用于水處理；能夠明顯提高太陽能輻照的利用率。

技術領域

本實用新型涉及太陽能水處理設備領域，更具體地，涉及一種太陽能水處理裝置。

背景技術

太陽能是一種清潔能源，利用太陽能既無需消耗任何礦物燃料，也不排放任何污染物。因此，太陽能利用技術一直受到人們的極大重視。近年來，利用太陽能的水處理技術及裝置也受到了人們的很大關注；目前有很多利用太陽能進行水處理的裝置。

但是太陽能屬于光能，根據光學理論，在任何兩種不相同的氣態、液態或者固態物質的界面處(如空氣與水的界面、空氣與不銹鋼器皿的界面、空氣與玻璃窗的界面、空氣與汽霧微粒的界面)，光能必然發生光反射、光散射、光折射等各種光學現象。光反射、光散射、光折射等可嚴重降低太陽能裝置對于太陽能的吸收利用效率。因此，在太陽能技術領域中如何利用各種技術手段來提高太陽能裝置對太陽能的吸收利用效率是一個重要研究課題。目前，池式太陽能蒸餾器的太陽能利用率僅有25％至30％，現有太陽能海水淡化技術的太陽能利用效率一般僅有20％。

現有太陽能海水淡化技術的太陽能利用效率是如此之低，光反射、光散射、光折射等嚴重降低太陽能裝置對太陽能的吸收利用是一個主要原因。例如，中國專利CN200720170360公開了“一種太陽能環效凈水系統”的技術方案，具有太陽跟蹤裝置的拋物柱面鏡的太陽聚光集熱器的鏡面焦點處設置有用不銹鋼板制成的管形蒸發室，但是，當太陽聚光集熱器的聚焦光斑照射至管形蒸發室的不銹鋼外表面時聚焦光斑必然在管形蒸發室的不銹鋼外表面發生光反射、光散射、光折射等，導致那些被管形蒸發室吸收利用的那部分太陽能實際上僅占聚焦光斑能量的一小部分。再例如中國專利CN 201420368492公開了“一種便攜式海水淡化裝置”的技術方案，組合聚光器的焦點處設置有用鋼板或鋁板制成的蒸餾槽，當組合聚光器的聚焦光斑照射至蒸餾槽的鋼板或鋁板外表面時聚焦光斑必然在蒸餾槽外表面發生光反射、光散射、光折射等，因此不可能達到高的太陽能吸收利用效率。而且，太陽能裝置必然是在室外露天場合使用的，但室外露天場合通常風速較大、氣溫較低。而上述的管形蒸發室或者蒸餾槽的外表面是與室外流動冷空氣直接接觸的。室外流動冷空氣對于上述的管形蒸發室或者蒸餾槽的外表面的對流冷卻作用必然產生相當大的對流散熱損失，導致上述的管形蒸發室或者蒸餾槽在被太陽能的熱量加熱的同時又被室外流動冷空氣冷卻，因此，其難以達到高的溫度。

實用新型內容

本實用新型為克服上述背景技術中光反射、光散射、光折射等可嚴重降低太陽能裝置對于太陽能的吸收利用效率問題，提供一種太陽能水處理裝置。本實用新型在利用太陽能進行水處理時，能夠提高太陽能的吸收利用率。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：包括聚光結構和蒸發室，所述聚光結構包括聚光器，所述蒸發室一端設有方形內凹腔結構的透光部，所述透光部的腔壁均由透光材料制成，所述聚光結構的一端為所述聚光器、另一端連接所述透光部，所述聚光器焦點位于所述透光部中，所述聚光結構或所述蒸發室上還連接有支撐結構；所述蒸發室的頂部設有蒸汽出口。

優選的，所述聚光器為菲涅爾透鏡或旋轉拋物面反射聚光器，所述菲涅爾透鏡或所述旋轉拋物面反射聚光器的焦點位于所述透光部中。

進一步的，所述聚光結構還包括光漏斗，所述聚光器為菲涅爾透鏡，所述透光部的開口與所述光漏斗的小口端固定連接，所述菲涅爾透鏡的光面一端蓋設于所述光漏斗的大口端的端面上。

優選的，所述透光部的腔壁均由聚碳酸酯透明材料制成。

進一步的，還包括冷凝室和冷凝管道，所述冷凝室中設有冷凝液體，所述冷凝管道一端連接所述蒸汽出口、另一端穿過所述冷凝室并伸出到所述冷凝室外。