CN201923852U - 一种可拆卸的多级叠盘式太阳能蒸馏器 - Google Patents

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马鸣
寿文杰
康慧芳
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Abstract

本实用新型涉及一种可拆卸的多级叠盘式太阳能蒸馏器，属海水淡化和水处理技术领域。本装置由盛水外盆、三角支撑架、盛水内盆、垫圈、淡水收集槽、连通管等依次由下至上叠置组成。盛水外盆是一体化做成，三角支撑架和盛水内盘之间的连接处布有垫圈，其中盛水外盆和盛水内盆中盛有海水。利用太阳能集热器通过加热管加热盛水外盆下部的海水，产生蒸汽在第一级盛水内盆的底部凝结产生淡水同时加热盆内的海水，产生蒸汽加热第二级水盆内部的海水并在其底部凝结产生淡水，一直到最上面一级内盆。在盛水外盆的上部盖有一层透明玻璃盖板，最上一级内盆中产生的蒸汽在玻璃盖板的内表面凝结形成淡水，各部件产生的淡水经淡水收集槽收集送给用户。

Description

一种可拆卸的多级叠盘式太阳能蒸馏器
技术领域
本实用新型涉及一种可拆卸的多级叠盘式太阳能蒸馏器，属于太阳能集热蒸馏和水处理技术领域。
背景技术
目前，海水淡化或纯净水生产系统所采用的技术主要有两类，一类是采用反渗透膜技术的所谓膜法海水淡化或纯净水生产系统，另一类为利用热能驱动的所谓蒸馏法海水淡化或纯净水生产系统。膜法具有系统造价及使用费用(主要是其反渗透膜的使用寿命不长)高、一次性投资大、效率低等缺陷，难于在小系统推广应用。利用热能驱动的海水淡化或纯净水生产装置是目前海水淡化或纯净水生产工业的重要方向，但需要消耗大量热能，因此利用太阳能进行海水淡化或生产纯净水既节能又环保，因而受到人们推崇。
目前最简单的太阳能海水淡化装置是单效盆式或称盘式太阳能蒸馏器，它加工简单、取材容易，因而受到人们重视，但现有的太阳能蒸馏装置存在下面3个明显的缺陷：(1)蒸汽凝结成淡水过程放出的潜热未被重复利用，而是直接散发到环境中，致使装置能效率不高；(2)现有装置所采用的自然对流传热模式，传热系数不高，大大限制了装置性能的改善。(3)装置中待蒸发的海水热容量太大，限制了它的运行温度提高，减弱了蒸发过程的驱动力，从而也大大延缓了装置的出水时间。因此，克服上述3个缺陷，强化蒸发与冷凝过程，是提高太阳能海水淡化或纯净水生产装置性能的主要方向。
发明内容
本实用新型提供了一种可拆卸的多级叠盘式太阳能蒸馏器。该新型结构能 够重复利用蒸汽凝结成淡水过程放出的潜热，同时采用具有强化传热过程的冷凝面结构，增加了冷凝面积，因而具有传热速度快、产水量大的特点，同时该结构采用多级盛水内盆叠置安装，可以方便拆卸清洗和维护，延长了装置的使用寿命，提高了效率。
一种可拆卸的多级叠盘式太阳能蒸馏器，包括盛水外盆、淡水收集槽、垫圈、三角支撑架、盛水内盆、加热管、连通管、集水沟和玻璃盖板；其中盛水外盆内的底部的纵向剖面为倒梯形结构，三角支撑架设置在倒梯形的斜面上，三角支撑架的上面逐级向上叠置垫圈和盛水内盆，每相邻的两个盛水内盆之间构成一个蒸馏室，盛水内盆底面的凝结面上每一条棱的下面设置有一条淡水收集槽用于收集淡水，凝结的淡水通过淡水收集槽汇集至装置一端并经管道输送给用户；盛水外盆顶部倾斜设置玻璃盖板，玻璃盖板的低端设置一个集水沟，集水沟与淡水收集槽相连通；盛水外盆外部包覆有保温层，盛水外盆的下部壁面上设置有1个或多个加热管，可以通过该加热管利用太阳能集热器收集太阳热能加热盛水外盆底部的海水；盛水外盆的底部设有浓盐水排水管，最上一级盛水内盆上方设有海水输入管，各级盛水内盆上装有连通管，连通管控制每个蒸馏室内的水位保持恒定。
工作原理：新海水从海水输入管输入装置内，通过连通管依次充入各级盛水内盆，最后流至盛水外盆的下部，在那里接受太阳能集热器提供的热能升温产生蒸汽，蒸汽上升并在第一级具有强化凝结面的盛水内盆的背部凝结，形成淡水，同时释放潜热加热该级盛水内盆内的海水，该级盛水内盆中的海水受热后再蒸发产生蒸汽，并在更第二级的内盆的背部凝结，形成淡水，同时释放潜热加热更上一级盛水内盆中的海水，由此类推，直至最上一级盛水内盆。最上一级盛水内盆的海水产生的蒸汽在玻璃盖板内表面冷凝形成淡水进入集水钩流入装置端部的淡水收集器中供用户使用。在每级具有强化凝结面的盛水内盆的背部设置有淡水收集槽用于收集淡水，并经汇总最后也送入淡水收集器中供用 户使用；为了防止散热，整个外盆都用保温层保温，最后盛水外盆下部的盐水被蒸发浓缩后，经浓盐水排水管排出装置之外。
在装置使用一段时间后，盛水内盆的内壁上会产生腐蚀和结晶，因此需要对盛水内盆进行清洗和维护，当需要拆卸时，只需要先拆下玻璃盖板，然后将叠置安放的盛水内盆、垫圈从盛水外盆中依次取出后即可进行清洗维护工作。
有益效果：本装置多次重复利用了水蒸气的凝结潜热，大大降低了蒸发盆中海水的热容量，加快了系统的出水时间，提高了系统的产水效率，同时各盛水内盆是叠置放置，便于拆卸，有利于设备的清洗和维修。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
其中，1-海水输入管；2-盛水外盆；3-淡水收集槽；4-保温层；5-垫圈；6-三角支撑架；7-第一级盛水内盆；8-浓盐水排水管；9-加热管；10-第二级盛水内盆；11-连通管；12-集水沟；13-玻璃盖板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
如附图1所示，一种可拆卸的多级叠盘式太阳能蒸馏器，包括盛水外盆2、淡水收集槽3、垫圈5、三角支撑架6、第一级盛水内盆7、第二级盛水内盆10、加热管9、连通管11、集水沟12和玻璃盖板13；其中盛水外盆2内的底部的纵向剖面为倒梯形结构，三角支撑架6设置在倒梯形的斜面上，三角支撑架6的上面依次叠置垫圈5、第一级盛水内盆7、垫圈、第二级盛水内盆10，第一级盛水内盆7与盛水外盆底部、第一级盛水内盆7和第二级盛水内盆10之间均构成一个蒸馏室，第一级盛水内盆7和第二级盛水内盆10底面的凝结面上每一条棱的下面设置有一条淡水收集槽3用于收集淡水，凝结的淡水通过淡水收集槽3 汇集至装置一端并经管道输送给用户；盛水外盆2顶部倾斜设置玻璃盖板13，玻璃盖板13的低端设置一个集水沟12，集水沟12与淡水收集槽3相连通；盛水外盆2外部包覆有保温层4，盛水外盆2的下部壁面上设置有1个或多个加热管9，可以通过该加热管9利用太阳能集热器收集太阳热能加热盛水外盆2底部的海水；盛水外盆2的底部设有浓盐水排水管8，最上一级盛水内盆上方设有海水输入管1，各级盛水内盆上装有连通管11，连通管11控制每个蒸馏室内的水位保持恒定。
工作原理：新海水从海水输入管1输入装置内，通过连通管11依次充入第二级盛水内盆10和第一级盛水内盆7，最后流至盛水外盆2的下部，在那里接受太阳能集热器提供的热能升温产生蒸汽，蒸汽上升并在第一级盛水内盆7的背部凝结，形成淡水，同时释放潜热加热第一级盛水内盆7内的海水，第一级盛水内盆7中的海水受热后再蒸发产生蒸汽，并在第二级盛水内盆10的背部凝结，形成淡水，同时释放潜热加热第二级盛水内盆10中的海水，第二级盛水内盆10的海水产生的蒸汽在玻璃盖板13内表面冷凝形成淡水进入集水钩12流入装置端部的淡水收集器中供用户使用。在每级具有强化凝结面的盛水内盆的背部设置有淡水收集槽3用于收集淡水，并经汇总最后也送入淡水收集器中供用户使用；为了防止散热，整个外盆都用保温层4保温，最后盛水外盆2下部的海水被蒸发浓缩后，经浓盐水排水管8排出装置之外。
在装置使用一段时间后，第一级盛水内盆7和第二级盛水内盆10的内壁上会产生腐蚀和结晶，因此需要对盛水内盆进行清洗和维护，当需要拆卸时，只需要先拆下玻璃盖板13，然后将叠置安放的第一级盛水内盆7和第二级盛水内盆10、垫圈5从盛水外盆2中依次取出后即可进行清洗维护工作。

Claims (1)

1.一种可拆卸的多级叠盘式太阳能蒸馏器，包括盛水外盆(2)、淡水收集槽(3)、垫圈(5)、三角支撑架(6)、盛水内盆、加热管(9)、连通管(11)、集水沟(12)和玻璃盖板(13)；其特征在于所述盛水外盆(2)内的底部的纵向剖面为倒梯形结构，三角支撑架(6)设置在倒梯形的斜面上，三角支撑架(6)的上面逐级向上叠置垫圈(5)和盛水内盆，每相邻的两个盛水内盆之间构成一个蒸馏室，盛水内盆底面的凝结面上每一条棱的下面设置有一条淡水收集槽(3)；盛水外盆(2)顶部倾斜设置玻璃盖板(13)，玻璃盖板(13)的低端设置一个集水沟(12)，集水沟(12)与淡水收集槽(3)相连通；盛水外盆(2)外部包覆有保温层(4)，盛水外盆(2)的下部壁面上设置有1个或多个加热管(9)；盛水外盆(2)的底部设有浓盐水排水管(8)，最上一级盛水内盆上方设有海水输入管(1)，各级盛水内盆上装有连通管(11)，连通管(11)控制每个蒸馏室内的水位保持恒定。 
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