專利名稱:太陽能滅菌設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能滅菌設(shè)備,屬于一種以太陽能集熱器為核心部件,利用熱滅菌的方式的設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,全世界約有11億人喝不到干凈的飲用水,每年約有1800萬五歲以下的兒童死于由于飲用不清潔的水引起的疾病。其實大多數(shù)品質(zhì)的水的消毒方式很簡單,只要把水加熱到65攝氏度以上,加熱足夠長的時間就能夠殺滅大多數(shù)的病菌,當(dāng)然,大多數(shù)情況下都要把水加熱到80°C以上,可以在短時間內(nèi)殺滅多類病菌。受限于傳統(tǒng)能源獲得和成本的制約,造成上面提到的群體無法享受到熟水,為此, 當(dāng)前有人提出了利用太陽能滅菌的方案,一種已經(jīng)使用的方案是通過把集熱器、水箱通過循環(huán)管路連接起來的方案構(gòu)造簡單的循環(huán)加熱系統(tǒng),并在水箱上安裝一溫控閥,用于該滅菌設(shè)備與其他設(shè)備的連接,通過溫控閥設(shè)定預(yù)定的加熱溫度,并且水箱內(nèi)的熱水達(dá)到預(yù)定溫度時,泄放符合要求的熱水。這類滅菌設(shè)備強(qiáng)調(diào)使用的廣泛性,都要設(shè)置在所述循環(huán)管路上設(shè)置強(qiáng)制循環(huán)設(shè)備,成本比較高,且如果飲用所述水箱內(nèi)的水,還要把水冷卻,不僅時間長,而且耗費(fèi)了大量的能源。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,能夠充分利用太陽能的太陽能滅菌設(shè)備。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
該發(fā)明太陽能滅菌設(shè)備,包括太陽能集熱器還包括提供大于等于給定壓力待滅菌冷水的上水裝置和冷水端進(jìn)口連接所述上述裝置的熱交換器,以及連接到該熱交換器熱水端出水口的飲用水水箱,其中所述熱交換器的冷水端出水口連接到所述太陽能集熱器的進(jìn)水口,熱交換器的熱水端的進(jìn)水口連接所述太陽能集熱器的出水口,并在所述太陽能集熱器的出水口配有恒溫閥。依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的太陽能滅菌設(shè)備,也使用太陽能集熱器配合恒溫閥的基本手段,只不過恒溫閥設(shè)置在太陽能集熱器的出口處,利用水的壓力實現(xiàn)把太陽能集熱器內(nèi)加熱后的熱水送入飲用水水箱內(nèi),大大節(jié)約了成本,結(jié)構(gòu)也比較簡單,并且由于省略了動力部分,維護(hù)也比較簡便,更是能夠做到無人值守的狀態(tài)。本方案創(chuàng)造性地弓I入了換熱器,在加熱狀態(tài)下太陽能集熱器內(nèi)的水處于相對的熱對流狀態(tài),與外界的交換比較少,也就是換熱器內(nèi)的媒質(zhì)幾乎沒有流動。當(dāng)太陽能集熱器內(nèi)的水被加熱到給定溫度時,恒溫閥開啟,太陽能熱水器在冷水的頂推下進(jìn)行排水,同時排出的熱水通過換熱器把熱量又傳遞給正在進(jìn)入太陽能集熱器的冷水,對冷水有一個預(yù)熱,同時熱水溫度降低,充分的利用了太陽能,通過簡單的配置就可以使被加熱后的熱水不用自然冷卻,而白白的散失掉獲得的能源,相比于既有的太陽能滅菌設(shè)備更能夠滿足節(jié)能降耗的要求。另一方面,依據(jù)本發(fā)明的太陽能滅菌設(shè)備,在對冷水預(yù)熱的條件下,可以大幅的提高提供熱水的效率。上述太陽能滅菌設(shè)備,所述上水裝置的一種較佳的選擇是為高置于所述太陽能集熱器和飲用水水箱的儲水箱。上述太陽能滅菌設(shè)備,所述儲水箱設(shè)置于一支架上。上述太陽能滅菌設(shè)備,所述支架為升降支架。上述太陽能滅菌設(shè)備,所述升降支架的調(diào)整范圍是1.8 3米。關(guān)于上水裝置,本發(fā)明所采用的另一種選擇是為用于連接自來水管的管路。
下面結(jié)合說明書附圖詳述本發(fā)明的技術(shù)方案,使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明,其中
圖1為依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的一種太陽能滅菌設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中1、支架,2、儲水箱,3、管路,4、熱交換器,5、管路,6、管路,7、飲用水水箱,8、 恒溫閥,9、太陽能集熱器,10、管路。
具體實施例方式參照說明書附圖1,其示出了一種太陽能滅菌設(shè)備,該太陽能滅菌設(shè)備的基本方案是,其包括太陽能集熱器9,還包括提供大于等于給定壓力待滅菌冷水的上水裝置和冷水端進(jìn)口連接所述上述裝置的熱交換器4,以及連接到該熱交換器熱水端出水口的飲用水水箱 7,其中所述熱交換器的冷水端出水口連接到所述太陽能集熱器的進(jìn)水口,熱交換器的熱水端的進(jìn)水口連接所述太陽能集熱器的出水口,并在所述太陽能集熱器的出水口配有恒溫閥 8。關(guān)于冷水端和熱水端的概念,是熱交換器上的一個相對的概念,是明確的。相應(yīng)地,冷水和熱水在此處應(yīng)當(dāng)也是明確的。對于所說的大于等于給定壓力,其中給定壓力的選擇所考慮的基本要素是水在滅菌設(shè)備中的最小滯留時間,據(jù)此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員非常容易選擇,應(yīng)當(dāng)是滿足太陽能滅菌設(shè)備在所述恒溫閥開啟的情況下,滿足據(jù)以設(shè)置的太陽能滅菌設(shè)備滅菌時間的最小壓力。 關(guān)于大于等于的上限,則需要考慮在滿足滅菌所需時間要求的情況下,以使該太陽能滅菌設(shè)備安全運(yùn)行為基本目的。當(dāng)然,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的太陽能滅菌設(shè)備對壓力的要求并不高,確切的講,只要有一定的壓力,就可以使水能夠在系統(tǒng)中運(yùn)行,并且保證滅菌所需時間。一種較佳的選擇,所述上水裝置為高置于所述太陽能集熱器9和飲用水水箱7的儲水箱1,據(jù)此,水內(nèi)部壓力就可以形成所說的給定壓力,結(jié)構(gòu)結(jié)單,不需要額外的施壓裝置,更容易滿足各種惡劣條件下的使用,尤其是資源比較匱乏的地區(qū)。此外,采用這種方式, 可以通過調(diào)整儲水箱2的高度來調(diào)節(jié)上水壓力,調(diào)節(jié)也非常簡單。進(jìn)一步地,關(guān)于儲水箱高度的設(shè)置,可以采用掛、靠、吊、支撐等能夠設(shè)置其高度的方式進(jìn)行設(shè)置,之于相對物質(zhì)比較匱乏的發(fā)展中國家來說,上水裝置的這種選擇是一種較佳的技術(shù)手段,進(jìn)一步地,一種較佳的選擇,所述儲水箱2設(shè)置于一支架1上,結(jié)構(gòu)比較簡單,而且支架上可以設(shè)置扶梯,方便儲水箱的補(bǔ)水和檢修,當(dāng)然,對于普通的沒有太多技術(shù)要求的儲水箱,檢修不多見,多是需要清洗。優(yōu)選地,所述支架為升降支架,方便儲水箱高度的設(shè)置。進(jìn)一步地,所述升降支架的調(diào)整范圍是1.8 3米,經(jīng)過驗證,這個高度范圍內(nèi)的水壓可以滿足恒溫閥80°C以上設(shè)置條件下的快速排水,排水壓力可以通過簡單的換算通過液體內(nèi)壓公式計算出來。關(guān)于涉水裝置的另一種較佳的選擇,則是在有條件的地方,可以采用用于連接自來水管的管路。自來水管路通有一定的送水壓力,當(dāng)然,如果送水壓力過大,可以采用減壓閥接入。
權(quán)利要求
1.一種太陽能滅菌設(shè)備,包括太陽能集熱器(9),其特征在于還包括提供大于等于給定壓力待滅菌冷水的上水裝置和冷水端進(jìn)口連接所述上述裝置的熱交換器(4),以及連接到該熱交換器熱水端出水口的飲用水水箱(7),其中所述熱交換器的冷水端出水口連接到所述太陽能集熱器的進(jìn)水口,熱交換器的熱水端的進(jìn)水口連接所述太陽能集熱器的出水口,并在所述太陽能集熱器的出水口配有恒溫閥(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能滅菌設(shè)備,其特征在于所述上水裝置為高置于所述太陽能集熱器(9 )和飲用水水箱(7 )的儲水箱(2 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能滅菌設(shè)備,其特征在于所述儲水箱(2)設(shè)置于一支架 (1)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能滅菌設(shè)備,其特征在于所述支架為升降支架。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能滅菌設(shè)備,其特征在于所述升降支架的調(diào)整范圍是 1.8 3米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能滅菌設(shè)備,其特征在于所述上水裝置為用于連接自來水管的管路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能滅菌設(shè)備,包括太陽能集熱器還包括提供大于等于給定壓力待滅菌冷水的上水裝置和冷水端進(jìn)口連接所述上述裝置的熱交換器,以及連接到該熱交換器熱水端出水口的飲用水水箱,其中所述熱交換器的冷水端出水口連接到所述太陽能集熱器的進(jìn)水口,熱交換器的熱水端的進(jìn)水口連接所述太陽能集熱器的出水口,并在所述太陽能集熱器的出水口配有恒溫閥。本結(jié)構(gòu)簡單,能夠充分利用太陽能。
文檔編號C02F1/02GK102173472SQ20111000605
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者倪超, 李方軍, 李福德 申請人:山東力諾瑞特新能源有限公司