一種蒸餾水制備裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于蒸餾水制備技術領域，特別涉及一種蒸餾水制備裝置。
【背景技術】
[0002]蒸餾水是指將普通水蒸發(fā)汽化后冷凝從而除去了鹽類等雜質的高純度水。蒸餾水不導電，沒有雜質離子，因此經(jīng)常被用于電子設備和機械中，防止設備因漏電而造成的損失。蒸餾水也具有低滲作用，可以用于沖洗手術傷口使創(chuàng)面可能殘留的腫瘤細胞吸水膨脹破裂。蒸餾水制備的汽化過程需要消耗大量的能量。而太陽能作為一種無處不在的可再生清潔能源，可以被轉化成多種能量形式(熱能，電能，化學能等等)加以利用，毫無疑問可以作為一種制備蒸餾水的綠色能源。
[0003]此前已有利用太陽能進行蒸餾水制備的嘗試。例如在授權號為CN2723427Y的專利〈一種太陽能制備蒸餾水裝置 > 和授權號為CN2632066的專利〈太陽能蒸餾水發(fā)生器 > 中，太陽能集熱器被用于制備蒸餾水。在公開號為CN104229913A的專利〈一種太陽能蒸餾水一體機〉中，太陽能集熱器被用于制備蒸餾水并同時生產生活熱水。在授權號為CN2754016的專利〈太陽能冷熱蒸餾水飲水機 > 中，作者綜合利用太陽能和風能來制備蒸餾水。在公開號為CN102001717A的專利〈太陽能光電互補蒸餾水機〉中，作者使用電熱器和太陽能光能同時加熱來提高蒸餾水的制備效率。
[0004]在上述專利中，主要是利用太陽能光熱效應來對水進行加熱和蒸發(fā)。但是，常壓下水的蒸發(fā)需要被加熱到100攝氏度的高溫，而這需要利用到技術難度較大的中高溫光熱技術。尤其在太陽光不是很充足的情況下，直接將水將熱到100攝氏度的難度較高。相比之下，中低溫光熱技術則要成熟的多，而中低溫太陽能光熱產品(例如普通的太陽能熱水器)也已經(jīng)占據(jù)重要的市場地位。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種蒸餾水制備裝置，綜合利用中低溫太陽能光熱效應和光伏效應，通過將太陽能同時轉化成熱能和電能從而高效地制備蒸餾水。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0007]—種蒸餾水制備裝置，包括真空集熱管組3，真空集熱管組3的進液口通過進液管道2與水槽I相連接，真空集熱管組3的出汽口連接冷凝管5的一端，冷凝管5的另一端通過傳輸管道6連接真空栗12，傳輸管道6上連接有并聯(lián)的廢液罐7和收集罐9，太陽能電池組件14和蓄電池組件15通過電導線13相連接，且太陽能電池組件14和蓄電池組件15均與真空栗12相連接為其供電。
[0008]所述真空集熱管組3的出汽口與冷凝管5之間設置有用于檢測蒸汽溫度的溫度計4。
[0009]所述廢液罐7設置有廢液閥8，收集罐9設置有收集閥10，傳輸管道6和真空栗12之間設置有壓力表11。
[0010]所述冷凝管5分為兩層，內層與真空集熱管組3以及傳輸管道6連接，用于傳輸蒸汽以及蒸汽冷凝成的液體，外層不與整個系統(tǒng)直接連接，用于放置冷凝材料來降低內層溫度，使蒸汽在內層冷卻凝結成液體。
[0011]所述太陽能電池組件14采用單晶或多晶硅太陽能電池、硅基薄膜太陽能電池、無機化合物薄膜太陽能電池或者有機和高分子太陽能電池。
[0012]所述無機化合物薄膜太陽能電池為銅銦鎵砸或碲化鎘薄膜太陽能電池。
[0013]所述蓄電池組件15采用鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池或者鋰離子電池。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0015]1、將太陽能光熱和光伏兩種利用方式相互結合，實現(xiàn)了太陽能熱利用和太陽能電利用的雙向利用。一方面利用光伏技術將太陽能轉換成電能，產生的電能供給真空栗產生低壓。另一方面利用光熱技術將太陽能轉換成熱能，用于加熱水使之蒸發(fā)。
[0016]2、高真空下水的沸點很低，因此使用已經(jīng)成熟并且占據(jù)重要市場地位的中低溫光熱技術即可完成蒸餾。避免了現(xiàn)有方案中技術難度較大的中高溫光熱技術。
[0017]3、本實用新型所述蒸餾水制備裝置及其方法可以生產純度較高的蒸餾水，既可以除去不揮發(fā)的雜質，也可以除去揮發(fā)性雜質。
[0018]4、可以將設備閑置時太陽能電池組件產生的電能儲存在蓄電池組。蓄電池組可以在設備工作時與太陽能電池組件一起為真空栗供電，達到穩(wěn)定電力供應的目的。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型所述蒸餾水制備裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型為一種蒸餾水制備裝置，實現(xiàn)了光熱光伏一體化利用。其包括真空集熱管組3，真空集熱管組3的進液口通過進液管道2與水槽I相連接，真空集熱管組3的出汽口連接冷凝管5的一端且在該端設置有用于檢測蒸汽溫度的溫度計4。冷凝管5的另一端通過傳輸管道6連接真空栗12且在該端設置有壓力表11，傳輸管道6上連接有并聯(lián)的帶有廢液閥8的廢液罐7和帶有收集閥10的收集罐9，太陽能電池組件14和蓄電池組件15通過電導線13相連接，且太陽能電池組件14和蓄電池組件15均與真空栗12相連接為其供電。
[0022]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，冷凝管5可分為兩層，內層與真空集熱管組3以及傳輸管道6連接，用于傳輸蒸汽以及蒸汽冷凝成的液體。外層不與整個系統(tǒng)直接連接，用于放置冷水、冰或者其它冷凝材料來降低內層溫度，使蒸汽在內層冷卻凝結成液體。
[0023]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，太陽能電池組件14可采用單晶或多晶硅太陽能電池，硅基薄膜太陽能電池，無機化合物薄膜太陽能電池(例如銅銦鎵砸和碲化鎘薄膜太陽能電池)或者有機和高分子太陽能電池。
[0024]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，蓄電池組件15可采用鉛酸蓄電池，鎳氫蓄電池或者鋰離子電池。
[0025]整個裝置的流程包括:水槽I通過進液管道2給真空集熱管組3提供粗水。利用太陽能電池組件14和/或蓄電池組件15給真空栗12供電使整個系統(tǒng)產生低壓。由于液體的沸點隨壓力的減小而降低，低壓情況下水的沸點很低，能被利用中低溫光熱技術的真空集熱管組3蒸發(fā)成水蒸氣。此時不揮發(fā)的組分(例如各種鹽類和泥沙)殘留在容器中被除去。產生的水蒸氣在冷凝管5液化成蒸餾水并通過傳輸管道6匯集到收集罐9。
[0026]通過觀察溫度計4可以檢測蒸汽的溫度。蒸發(fā)最開始產生的初始餾分中含有大量揮發(fā)性的雜質(例如氨，二氧化碳和各種有機物)。此時應開啟廢液閥8關閉收集閥10，使用廢液罐7收集常壓沸點低于100攝氏度的揮發(fā)性雜質。通過觀察壓力表11可以得到真空度，并依此將水的沸點換算至該真空度下。當溫度計4顯示的蒸汽溫度達到該真空度下水的沸點時，關閉廢液閥8開啟收集閥10，使用收集罐9收集蒸餾水。
[0027]以上所述僅為本實用新型的一個實施范例而已，并不用于限制本實用新型。對于本領域的專業(yè)技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種蒸餾水制備裝置，包括真空集熱管組(3)，其特征在于，真空集熱管組(3)的進液口通過進液管道(2)與水槽(I)相連接，真空集熱管組(3)的出汽口連接冷凝管(5)的一端，冷凝管(5)的另一端通過傳輸管道(6)連接真空栗(12)，傳輸管道(6)上連接有并聯(lián)的廢液罐(7)和收集罐(9)，太陽能電池組件(14)和蓄電池組件(15)通過電導線(13)相連接，且太陽能電池組件(14)和蓄電池組件(15)均與真空栗(12)相連接為其供電。2.根據(jù)權利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述真空集熱管組(3)的出汽口與冷凝管(5)之間設置有用于檢測蒸汽溫度的溫度計(4)。3.根據(jù)權利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述廢液罐(7)設置有廢液閥(8)，收集罐(9)設置有收集閥(10)，傳輸管道(6)和真空栗(12)之間設置有壓力表(11)。4.根據(jù)權利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述冷凝管(5)分為兩層，內層與真空集熱管組(3)以及傳輸管道(6)連接，用于傳輸蒸汽以及蒸汽冷凝成的液體，外層不與整個系統(tǒng)直接連接，用于放置冷凝材料來降低內層溫度，使蒸汽在內層冷卻凝結成液體。5.根據(jù)權利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述太陽能電池組件(14)采用單晶或多晶硅太陽能電池、硅基薄膜太陽能電池、無機化合物薄膜太陽能電池或者有機和高分子太陽能電池。6.根據(jù)權利要求5所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述無機化合物薄膜太陽能電池為銅銦鎵砸或碲化鎘薄膜太陽能電池。7.根據(jù)權利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述蓄電池組件(15)采用鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池或者鋰離子電池。
【專利摘要】一種蒸餾水制備裝置，包括真空集熱管組，真空集熱管組的進液口通過進液管道與水槽相連接，真空集熱管組的出汽口連接冷凝管的一端，冷凝管的另一端通過傳輸管道連接真空泵，傳輸管道上連接有并聯(lián)的廢液罐和收集罐，太陽能電池組件和蓄電池組件通過電導線相連接，且太陽能電池組件和蓄電池組件均與真空泵相連接為其供電，本實用新型一方面利用光伏技術將太陽能轉換成電能，產生的電能供給真空泵產生低壓，另一方面利用光熱技術將太陽能轉換成熱能，用于加熱水使之蒸發(fā)；本實用新型利用中低溫光熱技術即可完成蒸餾，避免了現(xiàn)有方案中技術難度較大的中高溫光熱技術；本實用新型所述蒸餾水制備裝置及其方法既可以除去不揮發(fā)的雜質，也可以除去揮發(fā)性雜質。
【IPC分類】C02F1/14
【公開號】CN204873909
【申請?zhí)枴緾N201520559729
【發(fā)明人】楊洋, 王一丹, 趙志國, 秦校軍, 鄔俊波
【申請人】中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司, 中國華能集團公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月29日