專利名稱：太陽(yáng)能海水淡化或不凈水蒸餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明及一種太陽(yáng)能海水淡化或不凈水蒸餾裝置，屬太陽(yáng)能熱利用設(shè)備 技術(shù)領(lǐng)域。 背景領(lǐng)域
很早以前，人們就開(kāi)始利用太陽(yáng)能通過(guò)蒸餾方法來(lái)制取淡水，并逐漸發(fā) 展成太陽(yáng)能蒸餾器。在一些內(nèi)陸咸水地區(qū)，以及缺乏天然飲用水的沿海、海 島，利用太陽(yáng)能蒸餾器生產(chǎn)淡水，是一種簡(jiǎn)便、切實(shí)、可行的方法。
普通蒸餾淡化技術(shù)的工作原理是使直射和散射的陽(yáng)光大部分透過(guò)玻璃和 塑料斜頂蓋，射至水池把水加熱。水受熱蒸發(fā)，由于頂蓋外表面受大氣冷卻， 溫度降低，蒸氣在頂蓋內(nèi)側(cè)冷凝，同時(shí)借重力作用將淡水收集起來(lái)作為產(chǎn)品。 實(shí)際上，蒸餾器接受的太陽(yáng)輻射能量?jī)H一次使用，受日照強(qiáng)度影響很大，熱 量利用率不高，蒸餾效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種太陽(yáng)能海水淡化或不凈水蒸餾裝置，改變已有 技術(shù)的結(jié)構(gòu)和收集太陽(yáng)能的方法，使其小型化，提高太陽(yáng)能的利用率，加快 箱中的海水(苦咸水、污水)加熱一蒸發(fā)一冷凝成淡水的速度，因此，可以 得到更大的產(chǎn)水量，是太陽(yáng)能蒸餾技術(shù)具有更廣泛的用途。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能海水淡化或不凈水蒸餾裝置，包括太陽(yáng)灶、超導(dǎo)熱 管、水箱和冷凝管，超導(dǎo)熱管內(nèi)填充高導(dǎo)熱性的單向超導(dǎo)介質(zhì)，水箱由底部 相通的兩個(gè)小水箱組成， 一個(gè)為預(yù)熱箱， 一個(gè)為蒸發(fā)箱，冷凝管在預(yù)熱箱中 為水預(yù)熱，保證了熱量的充分利用，進(jìn)出水口和冷凝方法。太陽(yáng)灶的角度可 隨太陽(yáng)高度角的變化而變化，以獲得最大太陽(yáng)能利用率。


圖l是發(fā)吸的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 具體實(shí)施方案
如圖1所示，本發(fā)明為了獲得較高的水產(chǎn)量，必須采用提高太陽(yáng)能利用
率和加快凝結(jié)速度的設(shè)計(jì)，加快箱中的海水海水淡化或不凈水加熱一蒸發(fā)一 冷凝成淡水的速度，得到更大的產(chǎn)水量，本發(fā)明的內(nèi)容包括
1. 太陽(yáng)灶結(jié)構(gòu)和性能
太陽(yáng)灶1的作用是聚集陽(yáng)光，為整個(gè)系統(tǒng)提供能源。因此，要求太陽(yáng)灶
有較高的功率，采光面積為2m2以上，太陽(yáng)灶可以根據(jù)太陽(yáng)高度角來(lái)調(diào)整自 己與地面的夾角。
太陽(yáng)灶能轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)其支架提出了要求，轉(zhuǎn)動(dòng)可分為手動(dòng)和機(jī)動(dòng)。為了盡量 減小導(dǎo)熱管的長(zhǎng)度，減少熱量的流失，太陽(yáng)灶的焦距較小，控制在lm以內(nèi)。
2. 超導(dǎo)熱管的材料和介質(zhì)
圖1中超導(dǎo)熱管6為球形的石英管，它的作用是把熱量從太陽(yáng)灶1傳到 蒸餾箱，它的一端放在太陽(yáng)灶焦點(diǎn)處，另一端伸入水中。為了使其導(dǎo)熱效率 高，管內(nèi)填充高導(dǎo)熱性的單向超導(dǎo)介質(zhì)。
導(dǎo)熱管的材料選用石英，因?yàn)槠湫阅芊€(wěn)定，不會(huì)被海水或不凈水腐蝕， 同時(shí)耐熱性好，熔點(diǎn)為1200度以上。導(dǎo)熱管的形狀和顏色選擇也對(duì)熱傳導(dǎo)有 著較大的影響，導(dǎo)熱管的一端可做成球形放在太陽(yáng)灶焦點(diǎn)出，另一端做成多 分支狀放在水下好導(dǎo)熱。
3. 水箱的設(shè)計(jì)
水箱由底部相通的兩個(gè)小水箱組成， 一個(gè)為預(yù)熱箱， 一個(gè)為蒸發(fā)箱，冷 凝管3在預(yù)熱箱中為水預(yù)熱，保證了熱量的充分利用。水箱外表面涂一層保 溫材料，減少熱量的流失。水箱有進(jìn)水口7，出水口5， 2為上升的水蒸氣，4 為放水用的閥門。
4. 冷凝裝置的設(shè)計(jì)
為了提高熱能的利用效率，本發(fā)明的冷凝管選擇通過(guò)預(yù)熱水箱，用箱中 的水作為冷凝劑，這樣也可以對(duì)其起到預(yù)熱的作用。
本發(fā)明裝置太陽(yáng)灶的采光面積為2.5 m2 ，夏天中午時(shí)焦點(diǎn)溫度達(dá)1000 度，功率可達(dá)1000W，所用超導(dǎo)熱管的的導(dǎo)熱效率可達(dá)90%以上，水箱中水的 深度保持在20cm左右。運(yùn)行結(jié)果表明，當(dāng)日太陽(yáng)輻射總量大于15MJ時(shí)該實(shí) 施例的日產(chǎn)水量可達(dá)20升，遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)蒸餾器的日產(chǎn)量。
權(quán)利要求
1、一種太陽(yáng)能海水淡化或不凈水蒸餾裝置，其特征在于包括太陽(yáng)灶、超導(dǎo)熱管、水箱和冷凝管，超導(dǎo)管里充有單向超導(dǎo)介質(zhì)，超導(dǎo)熱管一端放在太陽(yáng)灶的焦點(diǎn)處，另一端伸入蒸餾水箱內(nèi)，并將插口處密封。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的超導(dǎo)熱管一端做成 球形，另一端為多分支狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述裝置，其特征在于所述太陽(yáng)灶由可轉(zhuǎn)動(dòng)的支架 支撐，可隨太陽(yáng)高度角的變化轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述裝置，其特征在于所述水箱由兩個(gè)底端相通的 水箱構(gòu)成， 一個(gè)為儲(chǔ)水用，另一為蒸餾用，冷凝管通過(guò)儲(chǔ)水水箱，冷凝和預(yù) 熱海水或不凈水。
全文摘要
一種太陽(yáng)能海水或污水蒸餾裝置，屬太陽(yáng)能熱利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明蒸餾裝置包括太陽(yáng)灶、超導(dǎo)熱管、水箱和冷凝管，還有超導(dǎo)介質(zhì)、進(jìn)出水口和冷凝方法。主要該裝置的超導(dǎo)熱管，采用兩端密封裝有單向超導(dǎo)介質(zhì)的石英超導(dǎo)管，石英超導(dǎo)熱管一端放在太陽(yáng)灶的焦點(diǎn)處，另一端伸入蒸餾水箱內(nèi)，并將插口處密封。該裝置的超導(dǎo)熱管性能穩(wěn)定，不會(huì)被海水腐蝕，熱傳導(dǎo)效率高。它成本低，結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C02F1/14GK101381116SQ200810143400
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者平 熊 申請(qǐng)人:中南大學(xué)