专利名称:聚光蜂窝型多效太阳能海水淡化器的制作方法
技术领域:
本实用新型是一种新式的聚光蜂窝型多效太阳能海水淡化器,属海水淡化技术领域。
目前,常规利用太阳能蒸馏方法的海水淡化装置,其冷凝水大都在集热器内玻璃盖板下面收集,这样,浪费了凝结潜热,并降低了集热器内的透过率。因此,对于已有的太阳能海水淡化装置,太阳热能利用率低,产水量少,影响了广泛推广应用。
本实用新型的目的是推出利用聚光蜂窝型太阳能平板集热器和多级倾斜吸芯型平板蒸馏器相结合的新式太阳能海水淡化器,通过集热器安装平面聚光镜和聚酯薄膜蜂窝结构以及蒸馏器采用背面附有吸水布面的多层隔板结构,提高集热温度,进行多效蒸馏,以提高太阳能利用率和淡水产水率(15~30Kg/m2·d)。
本实用新型所述的聚光蜂窝型多效太阳能海水淡化器主要包括聚光蜂窝型太阳能平板集热器(1)、多级倾斜吸芯型平板蒸馏器(2)以及进水箱(3)和出水箱(4)等部分,见附图
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聚光蜂窝型平板集热器(1)由平面聚光镜(5)、玻璃顶盖(6)、蜂窝结构(7)和受热板(8)组成。平面聚光镜(5)和玻璃顶盖(6)之间的夹角为122°,长度比为0.85,以保证射入聚光镜内的光线反射到集热器内。玻璃顶盖(6)与受热板(8)之间的蜂窝结构(7)是用高透过率并耐高温的聚酯薄膜材料制成。受热板(5)采用厚度为0.5mm的镀锌板,前面涂复黑色吸热涂料,背面经过静电喷塑防腐处理并附着吸水布面。受热板四周固定在绝热外壳(9)的内壁上,使集热器(1)与背面相接的蒸馏器(2)保持气密。
蒸馏器(2)有多层平行排列的金属隔板(10),其背面和正面分别为蒸发面和冷凝面。蒸馏器的第一级蒸发面就是集热器受热板(8)的背面,并附着吸水布面。该面下方相对的隔板正面是蒸馏器的第一级冷凝面,隔板背面是第二级的蒸发面。同样,以下每一级隔板的正面和背面,分别是前一级的冷凝面和后一级的蒸发面。海水沿隔板背面附着的吸水布面以水膜状均匀流下,通过浓海水出管(11)进入浓海水箱(12)。冷凝后的蒸馏淡水从隔板正面流下,通过蒸馏淡水出管(13)进入淡水箱(14)。所有隔板均用镀锌板制成,其背面采用静电喷塑工艺进行防腐处理。
进水箱(3)包括预热太阳池(15)、溢流热水箱(16)和冷海水箱(17)三个部分。预热太阳池的顶部安装倾斜15°的双层玻璃顶盖(18)。进水箱的整个箱体包括外壳和内部隔层均用塑料保温材料制成。预热海水和冷海水分别沿热海水进管(19)和冷却水管(20)流入蒸馏器(2),并由开关(21)及溢流热海水箱(16)的溢流水位控制进水流量,以保证吸水布面上形成水膜均匀流下。
出水箱(4)由浓海水箱(12)和淡水箱(14)组成,并通过浓海水出管(11)和蒸馏淡水管(13)分别与蒸馏器(2)的每一级隔板背面和正面的海水和淡水出口相连结。
附图为聚光蜂窝型多效太阳能海水淡化器结构示意图。
图中,1-集热器,2-蒸馏器,3-进水箱,4-出水箱,5-平面聚光镜,6-玻璃顶盖,7-蜂窝结构,8-受热板,9-绝热外壳,10-蒸馏器隔板,11-浓海水管,12-浓海水箱,13-蒸馏淡水出管,14-淡水箱,15-预热太阳池,16-溢流热水箱,17-冷海水箱,18-玻璃顶盖,19-热海水进管,20-冷却水管,21-开关。
本实用新型的集热器采用蜂窝结构,有效地抑制了内部热量以对流和辐射方式向外部散失,提高了集热温度,有利于海水蒸馏。
在蒸馏器中,多级蒸发一冷凝单元之间的隔板材料采用廉价的镀锌板单面静电喷塑,比较国外现在试验的多效蒸馏器中使用的铜、铝金属板或者塑料膜片,它兼有金属在导热和强度方面以及塑料在防腐和成本方面的优点,克服了单一材料固有的缺点。
本实用新型所述的聚光蜂窝型多效太阳能海水淡化器,综合利用了不同的技术和材料,降低了制造成本,提高了热效率和产水率,在沿海、海岛等缺少淡水地区,具有较高的推广应用价值。
权利要求1.一种太阳能海水淡化器,其特征在于聚光平板集热器与多级蒸馏器连结为一体,集热器的受热板兼作蒸馏器的第一级蒸发板。
2.按照权利要求1所述的太阳能海水淡化器,其特征在于集热器的受热板与上方玻璃盖板之间装有聚酯薄膜蜂窝结构。
3.按照权利要求1所述的太阳能海水淡化器,其特征在于集热器的受热板正面涂复黑色吸热涂料,背面附有吸水布面。
4.按照权利要求1所述的太阳能海水淡化器,其特征在于蒸馏器的隔板为多层平行倾斜排列的金属隔板,背面经静电喷塑防腐处理。
5.按照权利要求1或权利要求4所述的太阳能海水淡化器,其特征在于蒸馏器的隔板背面附有吸水布面。
6.按照权利要求1或权利要求3或权利要求4或权利要求5所述的太阳能海水淡化器,其特征在于集热器受热板背面的吸水布面或者蒸馏器隔板背面的吸水布面与进水箱的热海水进管相通,蒸馏器最后一级隔板背面吸水布面与进水箱的冷却水管相通。
专利摘要本实用新型是一种新式的聚光蜂窝型多效太阳能海水淡化器,通过集热器安装聚酯薄膜蜂窝结构和蒸馏器采用背面附有吸水布面的多级隔板结构收集淡水,达到提高太阳热能的利用率和淡化装置的产水率,具有较高的推广应用价值。
文档编号C02F1/14GK2084932SQ9022673
公开日1991年9月18日 申请日期1990年12月26日 优先权日1990年12月26日
发明者王金龙 申请人:国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所