家用太陽能淡化裝置的製作方法

2023-06-07 07:03:36

專利名稱：家用太陽能淡化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於海水淡化技術領域。
目前的熱擴散型太陽能多效蒸發淡化裝置，如CN2063515U、CN2094547U等，其內部結構是一個整體，每層隔板固定在保溫層的內壁上，各層拆卸很困難，維修不方便；其次各層的布水與收集水系統構造複雜，可引起串水、氣密不嚴等問題；另外，吸水布與隔板背面的粘貼靠的是水分子的界面張力，當遇到裝置長期停用而乾燥或劇烈振動等情況時，吸水布易脫落，阻礙了裝置的長期連續運轉。
本實用新型的目的在於克服上述技術存在的不足，提供一種不發生串水的、吸水布與隔板粘貼牢固的、便於拆卸的家用太陽能淡化裝置。
本實用新型是這樣實現的，將外皮、頂蓋、位於外皮內的保溫層、位於頂蓋下的一個集熱單體、位於集熱單體下的4－14個蒸發單體、位於蒸發單體下的散熱單體、位於散熱單體底部的支架、位於外皮頂部的反光鏡組成家用太陽能淡化裝置。其中集熱單體和蒸發單體的隔板的一端分別被彎曲成呈「
」形狀的濃縮水收集槽，使集熱單體、蒸發單體、散熱單體的隔板的四邊分別與各自的框架連接，其框架四周通過螺栓相互固定，在集熱單體、蒸發單體的背面採用防腐性粘合劑粘附吸水布，在蒸發單體的布水槽、濃縮水收集槽與框架內側之間設有隙縫。
本實用新型具有以下優點1、由於採用單一進水管、隙縫以及呈「
」形狀的濃縮水收集槽的輸水結構，使鹹水和淡水完全分隔，克服了串水、氣密不嚴的問題，簡化了裝置構造。
2、由於採用了防腐性粘合劑，既省去了隔板背面單純的防腐處理，又加強了吸水布對隔板的粘附，使吸水布不易脫落，從而保證該裝置能長期穩定的運行。
3、由於採用抽屜式單體的疊合結構，使本裝置拆卸和維修很方便。
以下結合附圖詳細描述本實用新型的實施例


圖1為本實用新型的剖面示意圖；圖2為本實用新型的蒸發單體平面示意圖；圖3為本實用新型的蒸發單體A－A剖面示意圖。
一個集熱單體〔4〕是由鍍鋅隔板〔18〕、塗於鍍鋅隔板〔18〕正面上的吸熱層〔19〕、位於吸熱層〔19〕與頂蓋〔2〕之間的絨毛狀的黑色無光高吸熱性填料〔20〕、位於隔板〔18〕背面通過粘合劑〔13〕與其相粘貼的吸水布〔14〕、與隔板〔18〕四周相粘接〔個別部位採用鉚接〕的鐵製框架〔9〕以及位於框架〔9〕一端的進水彎管〔21〕組成。隔板的一端彎曲成呈「
」形狀的濃縮水收集槽〔11〕，濃縮水收集槽〔11〕的大小為深35mm、寬50mm、長800mm，濃縮水收集槽〔11〕中設有濃縮水溢流管〔23〕。吸熱層〔19〕可以採用黑色有機矽高溫漆、黑丙烯酸半光磁漆或黑氯丁橡膠可剝漆；絨毛狀的黑色無光高吸熱性填料〔20〕可採用染成黑色的纖維織品或聚脂蜂窩材料；防腐性粘合劑〔13〕採用酚醛樹脂粘合劑、氯丁酚醛樹脂粘合劑或油溶性樹脂粘合劑，也可採用塑橡油膏或氯磺化聚乙烯漆。框架〔9〕呈梯形，上底為1.0m×1.4m、下底為0.8m×1.2m、高為0.1m。
蒸發單體〔5〕由鍍鋅隔板〔22〕、位於隔板〔22〕背面的通過粘合劑〔13〕與其相粘附的吸水布〔14〕、與隔板〔22〕四周相粘接(個別部位採用鉚接)的鐵製框架〔30〕組成，隔板〔22〕的二端分別彎曲成布水槽〔10〕和呈「
」形狀的濃縮水收集槽〔29〕。濃縮水收集槽〔29〕的大小與集熱單體的濃縮水收集槽〔11〕的大小相同。濃縮水收集槽〔29〕中設有濃縮水溢流管〔23〕，在布水槽〔10〕、濃縮水收集槽〔29〕與框架〔30〕內側之間分別留有二條長100mm的隙縫〔12〕，隙縫〔12〕中也粘貼有過水布〔36〕，隔板〔22〕正面及框架〔30〕內側四周均進行防腐處理，框架〔30〕大小為0.8m×1.2m×0.04m，蒸發單體〔5〕共9個。
散熱單體〔6〕是由鍍鋅隔板〔24〕及與隔板〔24〕相粘接(個別部位採用鉚接)的框架〔31〕組成，隔板〔24〕一端為布水槽〔32〕，布水槽〔32〕的大小與蒸發單體〔5〕的布水槽〔10〕相同。布水槽〔32〕中設有多餘原水溢流管〔25〕，隔板〔24〕的另一端為淡水收集槽〔26〕，淡水收集槽〔26〕中設有淡水出水管〔27〕。隔板〔24〕正面及框架〔31〕內側四周均進行防腐處理，框架〔31〕大小為0.8m×1.2m×0.04m。
將1個集熱單體〔4〕、9個蒸發單體〔5〕和1個散熱單體〔6〕依次疊合，框架〔9、30、31〕之間採用橡膠墊〔37〕密封，其四周分別用螺栓〔15〕固定，裹在用100mm厚的巖棉板做成的保溫層〔3〕內，在保溫層〔3〕外面包以一層鍍鋅板製成的外皮〔1〕，在外皮〔1〕上設有加強筋〔28〕，以加強外皮〔1〕的強度。用鍍鋁薄板製成的4塊反光鏡〔8〕分別通過百頁〔16〕固定在外皮〔1〕頂部的四周，並用鐵桿〔17〕支撐反光鏡〔8〕，使它角度可調。頂蓋〔2〕採用雙層玻璃，玻璃嵌在集熱單體〔4〕的框架〔9〕內側四周，用膩子密封，在框架〔31〕下面設有支架〔7〕，支架〔7〕使隔板〔18，22，24〕與水平面的最小夾角為15°，這樣便製成家用太陽能淡化裝置。本裝置的受光面積為0.8m×1.2m，效數10。
本裝置生產淡水的原理是這樣的，太陽光透過玻璃頂蓋〔2〕被吸熱層〔19〕和高吸熱性填料〔20〕吸收後，轉化為熱能，熱量傳遞給貼在隔板〔18〕背面的吸水布〔14〕上的鹹水〔33〕，鹹水〔33〕升溫蒸發，產生水蒸汽〔35〕，水蒸汽〔35〕在下一層溫度較低的隔板〔22〕上冷凝成淡水〔34〕，釋放出冷凝潛熱，這些冷凝潛熱又加熱該層隔板〔22〕背面的鹹水，又產生水蒸汽〔35〕，如此蒸發－冷凝－蒸發，熱量不斷被利用，不斷產生淡水〔34〕。
使用該裝置時，原水〔33〕從進水彎管〔21〕進入蒸發單體〔5〕的布水槽〔10〕，一部分原水〔33〕在毛細作用下進入吸水布〔14〕，其中一部分被蒸發，在下一級蒸發單體〔5〕的隔板〔22〕正面上冷凝成淡水〔34〕，淡水〔34〕順隙縫〔12〕流入下一級蒸發單體〔5〕或散熱單體〔6〕，最後匯入淡水收集槽〔26〕，通過淡水出水管〔27〕排出；另一部分在重力及毛細作用下流入濃縮水收集槽〔11〕，最後從濃縮水溢流管〔23〕排出。在布水槽〔10〕中未被吸水布〔14〕吸走的多餘原水從隙縫〔12〕沿過水布〔36〕流入下一級蒸發單體〔5〕的布水槽〔10〕，最後流入散熱單體〔6〕的布水槽〔32〕，從多餘原水排出管〔25〕排出。本裝置1天能產水10－30公斤，可供海島、沿海及內陸苦鹹水地區3－10人的飲水需要。
權利要求1.一種家用太陽能淡化裝置，由外皮[1]、頂蓋[2]、位於外皮[1]內的保溫層[3]、位於頂蓋[2]下的一個集熱單體[4]、位於集熱單體[4]下的4-14個蒸發單體[5]、位於蒸發單體[5]下的散熱單體[6]、位於散熱單體[6]底部的支架[7]、以及位於外皮[1]頂部的反光鏡[8]組成，其特徵在於所述的集熱單體[4]、蒸發單體[5]和散熱單體[6]的隔板[18、22、24]分別與各自的框架[9、30、31]相連接，在蒸發單體[5]的布水槽[10]、濃縮水收集槽[11]與框架[30]內側之間分別設有隙縫[12]。
2.按權利要求1所述的家用太陽能淡化裝置，其特徵在於所述的集熱單體〔4〕和蒸發單體〔5〕的隔板〔18、22〕的一端分別被彎曲成呈「
」形狀的濃縮水收集槽〔11、29〕。
3.按權利要求1所述的家用太陽能淡化裝置，其特徵在於所述的集熱單體〔4〕和蒸發單體〔5〕的背面採用防腐性粘合劑〔13〕粘附吸水布〔14〕。
4.按權利要求1所述的家用太陽能淡化裝置，其特徵在於所述的集熱單體〔4〕、蒸發單體〔5〕和散熱單體〔6〕依次疊合，其框架〔9、30、31〕四周通過螺栓〔15〕相互固定。
專利摘要一種家用太陽能淡化裝置是由外皮、頂蓋、位於外皮內的保溫層、位於頂蓋下的一個集熱單體、位於集熱單體下的4—14個蒸發單體、位於蒸發單體下的散熱單體、位於散熱單體底部的支架、位於外皮頂部的反光鏡組成。其中集熱單體、蒸發單體和散熱單體的隔板分別與各自的框架連接，其框架四周通過螺栓相互固定。本裝置的受光面積為0.8×1.2m
文檔編號C02F1/14GK2152790SQ9320667
公開日1994年1月12日 申請日期1993年3月16日 優先權日1993年3月16日
發明者龔泰石, 李平, 張洪儒 申請人:中國人民解放軍59174部隊