真空管太陽能海水淡化器的製作方法
2023-10-04 15:40:04
專利名稱：真空管太陽能海水淡化器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種海水淡化器。
現有的海水淡化通常採用蒸餾法，其海水淡化器由熱源、蒸發器、冷凝器等組成，由熱源將海水加熱、蒸發、冷凝得到淡水。但這種海水淡化器需要消耗大量的熱能，每生產一噸淡水其經濟代價太大，而且其海水淡化效率低。此外，這種海水淡化器還會帶來環境汙染的問題。
本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種耗能少、淡化效率高且無任何環境汙染的真空管太陽能海水淡化器。
本實用新型的技術解決方案一種真空管太陽能海水淡化器，其特徵在於它由太陽能凹鏡面、集熱管、中心管、冷凝室和真空泵及海水池組成，太陽能凹鏡面設置在海水池的池臺上，集熱管就位於太陽能凹鏡面的圓心軸線上，集熱管上端封閉，下端開口，且其下端開口位於海水池的水面下，集熱管內設有一根中心管，該中心管上端開口，並與集熱管的上端封頭內壁保留一定間距，中心管的下端穿出集熱管的下端開口與設置在海水池內底部的冷凝室連通，冷凝室下部連有淡水出水管，上部通過接管與真空泵相連。
本實用新型採用取之不盡、用之不竭、清潔、無汙染的太陽能作為熱源，並採用真空技術強化海水的蒸發與冷凝，提高海水淡化的效率。本實用新型結構新穎。製造容易，淡水生產成本低廉，運行安全可靠，無需任何燃料，不會產生任何環境汙染，具有很大的社會效益和經濟效益。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是
圖1的A-A放大剖視圖。
如
圖1、2，本實用新型由太陽能凹鏡面1、集熱管2、中心管3、冷凝室4和真空泵5及海水池6組成，太陽能凹鏡面1設置在海水池6的池臺上，並由支架支撐，它應傾斜放置，其傾斜度根據各地區太陽光照射到地面的角度來確定，集熱管2就位於太陽能凹鏡面1的圓心軸線上，集熱管2上端封閉，下端開口，且其下端位於海水池6的水面下，集熱管2的外表面塗有黑漆或其它吸收率高、反射率低的塗料。集熱管2內設有一根中心管3，該中心管3上端開口，並與集熱管2的上端封頭內壁保留一定間距，中心管3的下端穿出集熱管2的下端開口與設置在海水池6內底部的冷凝室4連通，且中心管3的上埠到海水池6的水面的垂直距離h應大於或等於10米。冷凝室4為一圓柱形筒體，其底部連有帶有出水閥7的淡水出水管8，其頂部通過接管9引出水面與真空泵5相連。接管9的上口與大氣相通，在接管9的上部設有進氣閥10和截止閥11，在進氣閥10和截止閥11之間的接管9上接有真空泵5，在截止閥11下面的接管9上還接有真空表12。
本實用新型的集熱管2及其中心管3和太陽能凹鏡面1的數量由淡水的生產量來確定，它們都以並聯的形式與冷凝室4連通。
本實用新型工作時，先關閉進氣閥10和出水閥8，打開截止閥11，然後開啟真空泵5，將冷凝室4和中心管3及接管9內抽成真空，再關閉截止閥11。這樣海水池6內的海水就在大氣壓力作用下自動進入集熱管2與中心管3之間的夾套內。由於本實用新型的中心管3上口距海水池6的水面垂直高度h大於或等於10米，而海水在絕對真空狀態下的水柱上升高度不會大於10米，故可保證在任何情況下海水不會溢入中心管3的上口。此時，當太陽光照射到太陽能凹鏡面1上時，凹鏡面1就通過自身的聚焦作用將太陽光反射到集熱管2上，這樣，太陽能就不斷加熱集熱管2內的海水，由於海水在真空狀態下沸點很低(例如當集熱管內部壓力為0.07大氣壓時，其海水沸點為40℃)，故海水在溫度較低時就能沸騰蒸發，其蒸汽上升並從中心管3的上口進入中心管3，蒸汽在流向冷凝室4的過程中與管外的海水產生熱交換，使蒸汽逐步產生冷凝，放出的汽化潛熱加熱管外的海水，實現熱量的有效利用。同時蒸汽冷凝時產生的冷凝水(即淡水)流至冷凝室4的底部積聚，部分尚未冷凝的蒸汽繼續流向冷凝室4內冷凝，其冷凝時放出的汽化潛熱又加熱冷凝室4外的海水。如此連續進行蒸發、冷凝，就不斷產出純清的淡水、當冷凝室4內的淡水積聚到一定量時，依次打開進氣閥10、截止閥11和出水閥7，則淡水就通過出水管8自動流出，完成海水淡化的一個工作周期。以後重複上述工作過程，就可不斷產出淡水。
權利要求1.一種真空管太陽能海水淡化器，其特徵在於它由太陽能凹鏡面、集熱管、中心管、冷凝室和真空泵及海水池組成，太陽能凹鏡面設置在海水池的池臺上，集熱管就位於太陽能凹鏡面的圓心軸線上，集熱管上端封閉，下端開口，且其下端開口位於海水池的水面下，集熱管內設有一根中心管，該中心管上端開口，並與集熱管的上端封頭內壁保留一定間距，中心管的下端穿出集熱管的下端開口與設置在海水池內底部的冷凝室連通，冷凝室下部連有淡水出水管，上部通過接管與真空泵相連。
2.按權利要求1所述的真空管太陽能海水淡化器，其特徵在於所述的太陽能凹鏡面應傾斜放置。
3.按權利要求1所述的真空管太陽能海水淡化器，其特徵在於所述的集熱管外表面塗有黑漆或其它吸收率高、反射率低的塗料。
4.按權利要求1所述的真空管太陽能海水淡化器，其特徵在於所述的中心管的上埠到海水池的水面的垂直距離應大於或等於10米。
5.按權利要求1所述的真空管太陽能海水淡化器，其特徵在於所述的冷凝室為一圓柱形筒體，其底部連有帶有出水閥的淡水出水管，其頂部通過接管引出水面，接管的上口與大氣相通，接管的上部設有進氣閥和截止閥，在進氣閥和截止閥之間的接管上接有真空泵，在截止閥的下面的接管上還接有真空表。
6.按權利要求1所述的真空管太陽能海水淡化器，其特徵在於在集熱管及其中心管和太陽能凹鏡面的數量為一個以上時，它們都以並聯的形式與冷凝室連通。
專利摘要本實用新型涉及一種真空管太陽能海水淡化器,它由太陽能凹鏡面、集熱管、中心管、冷凝室和真空泵及海水池組成,太陽能凹鏡面設置在海水池的池臺上,集熱管就位於其圓心軸線上,集熱管上端封閉,下端開口,且開口端位於海水池的水面下,集熱管內設有一根中心管,該中心管上端開口,其下端穿出集熱管與設置在海水池內底部的冷凝室連通,冷凝室下部連有淡水出水管,上部通過接管與真空泵相連。
文檔編號C02F1/04GK2378384SQ98225969
公開日2000年5月17日 申請日期1998年2月9日 優先權日1998年2月9日
發明者陳建秋 申請人:陳建秋