加速自然氣流進行降溫的太陽能蒸餾水機的冷卻裝置的製作方法

2023-05-13 10:05:56

專利名稱：加速自然氣流進行降溫的太陽能蒸餾水機的冷卻裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種蒸餾水機，特別是涉及一種太陽能蒸餾水機的冷卻裝置。
背景技術：
太陽能蒸餾水機是一種利用自然能源獲得蒸餾水的裝置，特別適應於一些缺 少飲用水和缺少電源的特殊場合，如船舶、海島、野外等等。其較先進的結構如專利 CN2723429(見圖1)，其工作過程是非蒸餾水自動由水位水箱12進入真空管太陽能集熱器 11達到規定的液面高度，真空管太陽能集熱器11吸收太陽光轉化為熱，並將其中的非蒸餾 水加熱氣化，蒸汽靠壓力進入散熱器13冷凝，由氣體變為液體，流入蒸餾水貯水箱17。在冬 天，藉助寒冷的空氣冷卻散熱器，使進入散熱器的蒸汽較快地冷凝液體。但在夏天，氣溫很 高，散熱器很難在熱空氣中冷卻進入散熱器13中的蒸汽，也就少有蒸餾水產生。所以一般 採用以下兩種方法冷卻散熱器 A.利用水箱的常溫水使得散熱器的溫度下降。見圖2，其中14為熱水箱，用於冷 卻蒸汽，並給用戶提供熱水。但在夏天，很少用熱水，所以使用這種方法經常會發生熱水箱 的水溫過高，無法再冷凝蒸汽，從而不得不將熱水箱的水換成常溫水，才能恢復蒸餾水的產 生。其缺點是要有人工頻繁換水。 B.用電扇對散熱器13進行風冷。其缺點是要消耗電源。顯然，這種方法對於缺少 電源和無電源的特殊場合是不適用的。

發明內容
為了解決上述現有技術的不足，本發明的目的是要提供一種根據物理原理對散熱 器進行冷卻的冷卻裝置，使得該裝置在以下情況下較高效率地從太陽能蒸餾水機中獲得蒸 餾水 A.氣溫較高時節
B.無人值守的場合，
C.不使用電力。 本發明的冷卻裝置是這樣實現的其包括與真空管太陽能集熱器11相連的散熱 器18，其特徵是所述的散熱器18設置在一個集風罩2的中部；所述集風罩的兩端呈喇叭口 22和32，其中一端設有一風舵21，喇叭口 22和32至喇叭頸部23由弧面24包絡而成；所 述集風罩2的下部設有進風口 25，上部設置一抽風筒26，抽風筒的頂部設置一弧面簷27 ; 所述集風罩2設置在貯水箱30上，且可繞抽風筒26的軸線轉動。 所述的散熱器18與多根蒸發杆28連接，蒸發杆28上設置含有毛細管的纖維層 29，蒸發杆28的下部置於一含有常溫水的貯水箱30的水中，貯水箱30與一水位水箱31連 接。 本發明的冷卻裝置使用方法是這樣的本發明的冷卻裝置宜設在氣流較大的高 處，真空管太陽能集熱器11吸收太陽光將非蒸餾水加熱氣化，蒸汽靠壓力進入散熱器18，散熱器18置於集風罩中部，使散熱器18從以下三方面得到冷卻 第一，氣流從喇叭口 22流入至喇叭頸部23，流速加大，使散熱器18得到冷卻；
第二，氣流流過弧面簷27，流速加大，壓強變小，抽風筒口 261產生抽吸力，氣流從 壓強大的集風罩2的下部被壓入，使散熱器18冷卻； 第三，水分沿著纖維層29中的毛細管上升，吸收散熱器18的熱量蒸發，帶走散熱 器18的一部分熱量； 經過上述的冷卻方法，蒸汽在散熱器18中冷凝成液體後，經管道182流入蒸餾水 貯水箱33中。 本發明與現有技術比較的特點 本發明利用以下特點對散熱器進行冷卻 A.根據流體力學設計的裝置自身結構加速了自然氣流的流速； B.水分沿纖維的毛細管上升，不斷吸熱蒸髮帶走散熱器的熱量； 從而在氣溫較高時節、無人值守的場合中，在不使用電力的情況下，本發明可以較
高效率地從太陽能蒸餾水機中獲得蒸餾水。同時，也促進了太陽能蒸餾水機這種綠色能源
產品的推廣應用。


下面結合圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是專利CN2723429的示意圖。圖2是專利CN2723429使用熱水箱14的示意圖。圖3是本發明的冷卻裝置的內部結構示意圖。圖4是圖3中的局部視圖A。圖5是圖3中的局部視圖B。圖6是本發明的冷卻裝置中的散熱器18與蒸發杆28的結構圖。圖7是圖6的俯視圖。圖8是圖6中的局部視圖C。圖9是圖7中的局部視圖D。圖10是本發明裝置的立體示意圖。圖11是本發明的裝置與太陽能集熱器11之間設置熱水箱34的示意圖。
具體實施例方式
實施例1，本發明所採用的散熱器18為盤管形，當然也可以採用其它形狀的散熱 器。散熱器18設置在集風罩2的中部；集風罩的兩端呈喇叭口 22和32，其中一端設有一 風舵21，喇叭口 22和32至喇叭頸部23由弧面24包絡而成，弧面和氣道變窄可以引導氣流 流速加大。集風罩2的下部設有進風口 25，上部設置一抽風筒26 ;抽風筒的頂部設置一弧 面簷27，其作用是氣流流過弧面構成的弧面簷27時，流速加大，根據伯努利原理，抽風筒口 261產生抽吸力，氣流從壓強大的底部被抽上來，使氣流對散熱器18進行冷卻。集風罩2設 置在貯水箱30上，且可繞抽風筒26的軸線轉動。為使集風罩18轉動靈活，集風罩18和貯 水箱30之間設置了多隻鋼球35。由於集風罩2有風舵21的一端的受風面積大於另一端，在氣流的作用下，集風罩18自動繞抽風筒26的軸線轉動，所以喇叭口22始終面朝風向，有 利於氣流對散熱器18進行冷卻。 散熱器18與多根蒸發杆28連接( 一般為焊接)，蒸發杆28上設置含有毛細管的 纖維層29，蒸發杆28的下部置於一含有常溫水的貯水箱30中，貯水箱與一水位水箱31相 連接，以補充貯水箱中的水(也可以將貯水箱30設計為水位水箱)。由於毛細管作用，水分 會沿著纖維層29中的毛細管上升，到達散熱器18附近，受熱蒸發後，帶走散熱管18的一部 分熱量。 本發明的使用方法是這樣的本發明的冷卻裝置宜設在高處，特別是屋頂等氣流 較大處。同時，提供非蒸餾水的水壓須保證水位水箱12和31的正常水位(只要有一個高 於水位水箱的較大的貯水容器即可)；真空管太陽能集熱器11吸收太陽光將非蒸餾水加熱 氣化，蒸汽靠壓力經管道181進入散熱器18，散熱器18置於集風罩中部，使散熱器18從以 下三方面得到冷卻第一，在氣流中，由於風舵21的存在，集風罩自動繞抽風筒26的軸線轉 動，其喇叭口 22始終迎風，氣流流過弧面24，且氣道變窄，氣流流速加大後吹向散熱器18， 使散熱器18得到冷卻；另一方面，流速加大，壓強變小，氣流從壓強大的進風口 25被壓入， 吹向散熱器18，也對散熱器18起到冷卻作用；第二，氣流流過弧面簷27，流速加大，根據伯 努利原理，抽風筒口 261產生抽吸力，氣流從壓強大的集風罩2的下部被壓入，也就是從進 風口 25、喇叭口 22和23被壓入，流過散熱器18，使其冷卻；第三，與散熱器18連接的蒸發 杆28的下部浸在貯水箱30的水中，水分會沿著纖維層29中的毛細管上升，到達散熱器18 附近，受熱蒸發後，帶走散熱管18的一部分熱量。經過上述的冷卻方法，蒸汽在散熱器18 中冷凝成液體後，經管道182流入蒸餾水貯水箱33中。 實施例2、見圖ll，現有技術的太陽能集熱器11和本發明的冷卻裝置之間可以設 置熱水箱34，利用一部分蒸汽的熱量供給用戶熱水。當熱水箱的溫度升到一定程度，蒸汽無 法從熱水箱中得到冷卻後，全部蒸汽會經管道181進入散熱器18中，冷凝成蒸餾水。
權利要求
一種加速自然氣流進行降溫的太陽能蒸餾水機的冷卻裝置，其包括與真空管太陽能集熱器(11)相連的散熱器(18)，其特徵是所述的散熱器(18)設置在一個集風罩(2)的中部；所述集風罩的兩端呈喇叭口(22)和(32)，其中一端設有一風舵(21)，喇叭口(22)和(32)至喇叭頸部(23)由弧面(24)包絡而成；所述集風罩(2)的下部設有進風口(25)，上部設置一抽風筒(26)，抽風筒的頂部設置一弧面簷(27)；所述集風罩(2)設置在貯水箱(30)上，且可繞抽風筒(26)的軸線轉動。
2. 如權利要求1所述的加速自然氣流進行降溫的太陽能蒸餾水機的冷卻裝置，其特徵 在於所述的散熱器與多根蒸發杆(28)連接，蒸發杆(28)上設置含有毛細管的纖維層(29)， 蒸發杆(28)的下部置於一含有常溫水的貯水箱(30)的水中，貯水箱(30)與一水位水箱 (31)連接。
3. 如權利要求1所述的加速自然氣流進行降溫的太陽能蒸餾水機的冷卻裝置，其特徵 在於所述的集風罩(2)與貯水箱(30)之間設置多隻鋼球(35)。
4. 如權利要求1所述的加速自然氣流進行降溫的太陽能蒸餾水機的冷卻裝置，其特徵 在於所述的散熱器(18)是盤管式散熱器。
5. —種加速自然氣流進行降溫的太陽能蒸餾水機的冷卻裝置的使用方法，其特徵在 於上述權利要求1至4所述的冷卻裝置宜設在氣流較大的高處，真空管太陽能集熱器(11) 吸收太陽光將非蒸餾水加熱氣化，蒸汽靠壓力進入散熱器(18)，散熱器(18)置於集風罩中 部，使散熱器(18)從以下三方面得到冷卻第一，氣流從喇叭口 (22)流入至喇叭頸部(23)，流速加大，使散熱器(18)得到冷卻;第二，氣流流過弧面簷(27)，流速加大，壓強變小，抽風筒口 (261)產生抽吸力，氣流從 壓強大的集風罩(2)的下部被壓入，使散熱器(18)冷卻；第三，水分沿著纖維層(29)中的毛細管上升，吸收散熱器(18)的熱量蒸發，帶走散熱 管(18)的一部分熱量；經過上述的冷卻方法，蒸汽在散熱器(18)中冷凝成液體後，經管道(182)流入蒸餾水 貯水箱(33)中。
全文摘要
一種加速自然氣流進行降溫的太陽能蒸餾水機的冷卻裝置，其特點是與真空管太陽能集熱器相連的散熱器設置在一個集風罩的中部；集風罩的兩端呈喇叭口，其中一端設有風舵，下部設有進風口，上部設置一抽風筒，抽風筒的頂部設置一弧面簷；散熱器與多根蒸發杆連接，蒸發杆上設纖維層，其下部置於水中。散熱器通過如下方式得到冷卻氣流從喇叭口流入，和從抽風筒抽出，流速加大，使散熱器得到冷卻；水分沿著纖維層中的毛細管上升，吸收散熱器的熱量蒸發，帶走散熱器熱量。真空管太陽能集熱器吸收太陽光將非蒸餾水加熱氣化，蒸汽進入散熱器，從散熱器中冷凝成蒸餾水。本發明能在氣溫較高時節、無人值守和不使用電力的情況下較高效率地獲得蒸餾水。
文檔編號C02F1/14GK101696042SQ20091015447
公開日2010年4月21日 申請日期2009年11月2日 優先權日2009年11月2日
發明者馮靜 申請人:馮靜;