CN210683274U - 一种便携式太阳能海水蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式太阳能海水蒸馏装置，涉及太阳能海水淡化技术领域，包括内部为密封空腔的本体、吸光部、输水机构和集水机构，本体包括蒸馏罩和浮座，蒸馏罩和浮座均设置为双层结构，蒸馏罩和浮座的双层结构之间形成一个密封的充气腔体，浮座内层设置防倒流罩，防倒流罩将本体内部的空腔分隔为冷凝腔和蒸馏腔，防倒流罩的根部与蒸馏罩的根部之间形成集水凹槽，集水凹槽与设置在本体外部的集水机构连接，输水机构与蒸馏腔连通，浮座内层上表面安装吸光部，避免海上风浪过大时，本体随风浪摇摆导致蒸馏腔内的海水溅起溢出发生海水与淡水混合的现象，提高吸光部的蒸发效率和淡水的出水效率，便于吸光部急速吸热升温，提高蒸馏效率。

Description

一种便携式太阳能海水蒸馏装置

技术领域

本实用新型涉及一种便携式太阳能海水蒸馏装置，涉及太阳能海水淡化技术领域。

背景技术

海水淡化是解决全球水资源紧缺的有效方案，因其海水、苦咸水来源广且技术成熟而得以迅速推广。传统的海水淡化技术主要是热法和膜法，通过消耗电能、煤炭等化石能源驱动，均是规模化的海水淡化方案，但是对于部分应用场景不适用，尤其像海上应急救生、船舶灾备等领域，这部分应用环境要求海水淡化装置仅使用自然环境下的能源，如太阳能、风能或人力等，不依赖于电和柴油等，而以阳光为能源、通过热蒸馏的方法淡化海水的太阳能蒸馏器等则非常适用于海上。

现有技术中公开了一种名称为“一种便携式太阳能蒸馏水收集装置”，申请号为201820093228.3的专利，该装置包括可透光的蒸馏罩、光热发生板、储水结构以及用于漂浮于海上的浮圈，所述浮圈设有充气口，蒸馏罩覆盖于浮圈上方，且与浮圈进行通气，光热发生板位于浮圈的周向内圈所围成的空间内，并与浮圈的内圈拆卸地连接，光热发生板与浮圈的周向外圈连接，且连接处形成集水槽，以收集蒸馏罩内壁流下的冷凝水，储水结构与集水槽连通，以存储冷凝水，该装置结构简单，易于操作，蒸馏罩和浮圈在非充气状态下易于折叠和收纳，运输和携带极为便捷，该装置的工作原理是：阳光透过蒸馏罩照在蒸发室中的光热发生板，光热发生板吸热使光热发生板上的海水进行蒸发，海水蒸发到蒸发室中，蒸气在蒸馏罩的内壁上冷凝成水，水顺着蒸馏罩的内壁留到集水槽内，但是该装置存在以下不足：蒸气在蒸馏罩的内壁上冷凝成水时容易在重力作用下垂直滴落在光热发生板上，影响出水量，同时冷凝后的淡水垂直滴落在光热发生板上也会降低光热发生板的表面温度，降低光热发生板的蒸发效率和淡水的出水效率；该装置的光热发生板与浮圈的内圈拆卸地连接，且光热发生板与内圈之间存在间隙，工作时海水通过该间隙漫过光热发生板，但是该设计存在严重缺陷，即光热发生板在太阳能的照射下吸热升温才能实现海水升温蒸发，但是海水漫过光热发生板，意味着光热发生板一直处于低温海水中，海水的温度会一直冲刷着光热发生板使其降温，使光热发生板的温度很难升高，因此该装置的蒸发效率会特别低；该装置的蒸馏罩和浮圈可以折叠，便于收纳，但是光热发生板并不能折叠收纳，所以仍然存在不方便携带收纳的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种便携式太阳能海水蒸馏装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种便携式太阳能海水蒸馏装置，包括内部为密封空腔的本体、安装在本体内部的吸光部、向本体内部输水的输水机构和收集淡水的集水机构；

所述本体包括均由透明材质制成的蒸馏罩和浮座，蒸馏罩和浮座均设置为双层结构，蒸馏罩内层与浮座内层连接，蒸馏罩外层与浮座外层连接，蒸馏罩和浮座的双层结构之间形成一个密封的充气腔体，所述浮座内层设置锥形结构的防倒流罩，所述防倒流罩采用透明材质制成，所述防倒流罩将本体内部的空腔分隔为冷凝腔和蒸馏腔，所述防倒流罩设置为与浮座内层连接的双层结构，所述防倒流罩上设置若干个穿透防倒流罩的防倒流凸台，所述防倒流凸台的侧壁与防倒流罩的双层结构固定密封连接，所述防倒流凸台中心设置蒸馏孔，蒸馏孔连通蒸馏腔和冷凝腔，所述防倒流罩的根部与蒸馏罩的根部之间形成集水凹槽，所述集水凹槽与设置在本体外部的集水机构连接，所述输水机构与蒸馏腔连通，所述浮座内层上表面安装吸光部。

本实用新型的有益效果是：①通过设置防倒流罩将本体内腔分为蒸馏腔和冷凝腔，避免蒸气在蒸馏罩内层的内壁上冷凝成水时，造成水滴在重力作用下垂直滴落在吸光部上，从而提高出水量；②设置防倒流罩还能避免海上风浪过大时，本体随风浪摇摆导致蒸馏腔内的海水溅起溢出至冷凝腔内的集水凹槽，发生海水与淡水混合的现象，从而保证海上风浪较大时依然能够得到较高纯度的淡水，抗风浪能力强；③设计防倒流罩还能避免冷凝后的淡水垂直滴落在吸光部上而降低吸光部的表面温度，提高吸光部的蒸发效率和淡水的出水效率；④对比现有技术中蒸馏罩的形状，防倒流罩的设计还起到了增加冷凝腔的冷凝面积的作用，冷凝面积由原来蒸馏罩的面积变为蒸馏罩的面积和防倒流罩的上表面积之和，从而提高蒸汽的冷凝效率，提高产水量；⑤通过将本体设置为密封空腔的结构，通过输水机构向蒸馏腔内输水，通过浮座使蒸馏腔内的海水与本体外部的海水隔离，便于吸光部急速吸热升温，有利于提高蒸馏效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述集水机构包括排水管和储水腔，集水凹槽的底部设置排水孔，所述排水孔连接穿透浮座的排水管，所述排水管的另一端连接储水腔。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置排水管和储水腔，将集水凹槽内汇聚的淡水排出便于后续使用。

进一步，所述输水机构包括进水管和输水腔，所述进水管一端穿透蒸馏罩和防倒流罩上的蒸馏孔后伸入蒸馏腔，所述进水管的另一端与输水腔连通，所述输水腔设置进水口。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置进水管和输水腔，便于将海水通过输水腔的进水口和进水管输入本体内的蒸馏腔内，方便快捷，省时省力。

进一步，所述蒸馏罩上设置气密防水拉链，所述气密防水拉链连通冷凝腔与外界大气。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置气密防水拉链，便于取放吸光部，方便快捷。

进一步，所述蒸馏罩外层设置充气口，所述充气口与充气腔体连通。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置充气口，便于对本体进行充气或者放弃折叠收纳。

进一步，所述吸光部拆卸安装在浮座内层上表面。

进一步，所述吸光部底侧设置若干个母扣，所述浮座内层上表面设置若干个与母扣拆卸连接的子扣。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置拆卸的吸光部，便于维护和安装拆卸吸光部，省时省力。

进一步，所述吸光部由柔性材质制作，所述吸光部表面固定附着有吸光材料。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过将吸光部设置为柔性材质，进一步提高该装置的折叠程度，降低收纳空间。

进一步，所述防倒流罩的中心设置通孔。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过在防倒流罩中心设置通孔，提高蒸馏效率。

进一步，所述防倒流凸台设置为圆柱形或上窄下宽的圆锥形凸台或弯角为90°的L型凸台。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置圆柱形或圆锥形凸台，降低防倒流罩上汇聚的淡水沿蒸馏孔回流至蒸馏腔概率，提高淡水的出水效率；通过设置弯角为90°的L型凸台，既能避免防倒流罩上汇聚的淡水沿蒸馏孔回流至蒸馏腔，又能保证蒸汽通过蒸馏孔进入冷凝腔，从而进一步提高淡水的出水概率。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为图2中A-A处的剖视平面图；

图4为图2中A-A处的剖视立体图；

图5为图3中B处的局部结构放大示意图；

图6为实施例一的防倒流凸台的结构示意图；

图7为实施例二的防倒流凸台的结构示意图；

图8为实施例三的防倒流凸台的结构示意图。

图中1.本体，2.进水管，3.输水腔，4.充气口，5.排水管，6.储水腔，7.气密防水拉链，8.防倒流罩，9.吸光部，11.蒸馏罩，12.浮座，13.排水孔，14.充气腔体，15.冷凝腔，16.蒸馏腔，17.集水凹槽，81.防倒流凸台，82.蒸馏孔，83.通孔，101.子扣，102.母扣，111.蒸馏罩内层，112.蒸馏罩外层，121.浮座内层，122.浮座外层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一

一种便携式太阳能海水蒸馏装置，包括内部为密封空腔的本体1、安装在本体1内部的吸光部9、向本体1内部输水的输水机构和收集淡水的集水机构；

所述本体1包括均由透明材质制成的蒸馏罩11和浮座12，蒸馏罩11和浮座12均设置为双层结构，蒸馏罩内层111与浮座内层121连接，蒸馏罩外层112与浮座外层122连接，蒸馏罩11和浮座12的双层结构之间形成一个密封的充气腔体14，所述蒸馏罩外层112设置充气口4，所述充气口4与充气腔体14连通，通过设置充气口4，便于对本体1进行充气或者放弃折叠收纳，所述浮座内层121设置锥形结构的防倒流罩8，所述防倒流罩8采用透明材质制成，所述防倒流罩8将本体1内部的空腔分隔为冷凝腔15和蒸馏腔16，所述防倒流罩8设置为与浮座内层121连接的双层结构，所述防倒流罩8上设置若干个穿透防倒流罩8的防倒流凸台81，所述防倒流凸台81的侧壁与防倒流罩8的双层结构固定密封连接，所述防倒流凸台81中心设置蒸馏孔82，蒸馏孔82连通蒸馏腔16和冷凝腔15，所述防倒流罩8的根部与蒸馏罩11的根部之间形成集水凹槽17，所述集水凹槽17与设置在本体1外部的集水机构连接，所述集水机构包括排水管5和储水腔6，集水凹槽17的底部设置排水孔13，所述排水孔13连接穿透浮座12的排水管5，所述排水管5的另一端连接储水腔6，通过设置排水管5和储水腔6，将集水凹槽17内汇聚的淡水排出便于后续使用，所述输水机构与蒸馏腔16连通，所述输水机构包括进水管2和输水腔3，所述进水管2一端穿透蒸馏罩11和防倒流罩8上的蒸馏孔82后伸入蒸馏腔16，所述进水管2的另一端与输水腔3连通，所述输水腔3设置进水口，通过设置进水管2和输水腔3，便于将海水通过输水腔3的进水口和进水管2输入本体1内的蒸馏腔16内，方便快捷，省时省力，所述浮座内层121上表面安装吸光部9，所述蒸馏罩11上设置气密防水拉链7，所述气密防水拉链7连通冷凝腔15与外界大气，通过设置气密防水拉链7，便于取放吸光部，方便快捷，所述吸光部9拆卸安装在浮座内层121上表面，所述吸光部9底侧设置若干个母扣102，所述浮座内层121上表面设置若干个与母扣102拆卸连接的子扣101，通过设置拆卸的吸光部9，便于维护和安装拆卸吸光部9，省时省力，所述吸光部9由柔性材质制作，该柔性材质选择黑色布料或黑色塑料材质，所述吸光部9表面固定附着有吸光材料，该吸光材料采用金属纳米颗粒，通过将吸光部9设置为柔性材质，进一步提高该装置的折叠程度，降低收纳空间。

①通过设置防倒流罩8将本体1内腔分为蒸馏腔16和冷凝腔15，避免蒸气在蒸馏罩11内层的内壁上冷凝成水时，造成水滴在重力作用下垂直滴落在吸光部9上，从而提高出水量；②设置防倒流罩8还能避免海上风浪过大时，本体1随风浪摇摆导致蒸馏腔16内的海水溅起溢出至冷凝腔15内的集水凹槽17，发生海水与淡水混合的现象，从而保证海上风浪较大时依然能够得到较高纯度的淡水，抗风浪能力强；③设计防倒流罩8还能避免冷凝后的淡水垂直滴落在吸光部9上而降低吸光部的表面温度，提高吸光部9的蒸发效率和淡水的出水效率；④对比现有技术中蒸馏罩的形状，防倒流罩8的设计还起到了增加冷凝腔15的冷凝面积的作用，冷凝面积由原来蒸馏罩的面积变为蒸馏罩11的面积和防倒流罩8的上表面积之和，从而提高蒸汽的冷凝效率，提高产水量；⑤通过将本体1设置为密封空腔的结构，通过输水机构向蒸馏腔16内输水，通过浮座12使蒸馏腔16内的海水与本体1外部的海水隔离，便于吸光部9急速吸热升温，有利于提高蒸馏效率。

所述防倒流罩8的中心设置通孔83，通过在防倒流罩8中心设置通孔83，由于蒸馏罩11顶部不易聚集较大水滴，所以水滴垂直下落的概率较小，设置通孔83可以提高蒸汽上升的通过面积，提高蒸馏效率。

所述防倒流凸台81设置为圆柱形，通过设置圆柱形凸台，降低防倒流罩8上汇聚的淡水沿蒸馏孔82回流至蒸馏腔16概率，提高淡水的出水效率。

实施例二

在上述实施例一的技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

所述防倒流凸台81设置为上窄下宽的圆锥形凸台，通过设置圆锥形凸台，降低防倒流罩8上汇聚的淡水沿蒸馏孔82回流至蒸馏腔16概率，提高淡水的出水效率。

实施例三

在上述实施例一的技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

所述防倒流凸台81设置为弯角为90°的L型凸台，通过设置弯角为90°的L型凸台，既能避免防倒流罩8上汇聚的淡水沿蒸馏孔82回流至蒸馏腔16，又能保证蒸汽通过蒸馏孔82进入冷凝腔15，从而进一步提高淡水的出水概率。

工作原理：使用该装置时，打开气密防水拉链7，将吸光部9通过子母扣安装在浮座内层121上表面，通过充气口4对蒸馏罩11和浮座12构成的充气腔体14进行充气，然后将该装置置于海面上，通过输水腔3的进水口灌入海水后沿进水管2输入蒸馏腔16，在太阳能的照射下，吸光部吸光发热使蒸馏腔16内的海水温度升高，海水蒸发产生蒸汽后沿防倒流罩8上的蒸馏孔82和通孔83上升，蒸汽在蒸馏罩11的蒸馏罩内层111上或防倒流罩8上表面冷凝成水，水滴沿蒸馏罩内层111或防倒流罩8上表面流下或在重力作用下由蒸馏罩内层111垂直滴落在防倒流罩8上，最终流入集水凹槽17内，集水凹槽17内的淡水沿排水管5流入储水腔6内，完成海水淡化操作，使用完毕后，打开气密防水拉链7，将吸光部9取出，打开充气口4，将充气腔体14内的气体挤出可进行折叠收纳。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：包括内部为密封空腔的本体(1)、安装在本体(1)内部的吸光部(9)、向本体(1)内部输水的输水机构和收集淡水的集水机构；

所述本体(1)包括均由透明材质制成的蒸馏罩(11)和浮座(12)，蒸馏罩(11)和浮座(12)均设置为双层结构，蒸馏罩内层(111)与浮座内层(121)连接，蒸馏罩外层(112)与浮座外层(122)连接，蒸馏罩(11)和浮座(12)的双层结构之间形成一个密封的充气腔体(14)，所述浮座内层(121)设置锥形结构的防倒流罩(8)，所述防倒流罩(8)采用透明材质制成，所述防倒流罩(8)将本体(1)内部的空腔分隔为冷凝腔(15)和蒸馏腔(16)，所述防倒流罩(8)设置为与浮座内层(121)连接的双层结构，所述防倒流罩(8)上设置若干个穿透防倒流罩(8)的防倒流凸台(81)，所述防倒流凸台(81)的侧壁与防倒流罩(8)的双层结构固定密封连接，所述防倒流凸台(81)中心设置蒸馏孔(82)，蒸馏孔(82)连通蒸馏腔(16)和冷凝腔(15)，所述防倒流罩(8)的根部与蒸馏罩(11)的根部之间形成集水凹槽(17)，所述集水凹槽(17)与设置在本体(1)外部的集水机构连接，所述输水机构与蒸馏腔(16)连通，所述浮座内层(121)上表面安装吸光部(9)。

2.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述集水机构包括排水管(5)和储水腔(6)，集水凹槽(17)的底部设置排水孔(13)，所述排水孔(13)连接穿透浮座(12)的排水管(5)，所述排水管(5)的另一端连接储水腔(6)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述输水机构包括进水管(2)和输水腔(3)，所述进水管(2)一端穿透蒸馏罩(11)和防倒流罩(8)上的蒸馏孔(82)后伸入蒸馏腔(16)，所述进水管(2)的另一端与输水腔(3)连通，所述输水腔(3)设置进水口。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述蒸馏罩(11)上设置气密防水拉链(7)，所述气密防水拉链(7)连通冷凝腔(15)与外界大气。

5.根据权利要求4所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述蒸馏罩外层(112)设置充气口(4)，所述充气口(4)与充气腔体(14)连通。

6.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述吸光部(9)拆卸安装在浮座内层(121)上表面。

7.根据权利要求6所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述吸光部(9)底侧设置若干个母扣(102)，所述浮座内层(121)上表面设置若干个与母扣(102)拆卸连接的子扣(101)。

8.根据权利要求6所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述吸光部(9)由柔性材质制作，所述吸光部(9)表面固定附着有吸光材料。

9.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述防倒流罩(8)的中心设置通孔(83)。

10.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能海水蒸馏装置，其特征在于：所述防倒流凸台(81)设置为圆柱形或上窄下宽的圆锥形凸台或弯角为90°的L型凸台。

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