CN211570155U - 可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器，包括盐水槽和半球形蒸馏腔室，所述半球形蒸馏腔室放置在所述盐水槽上，所述半球形蒸馏腔室包括外层冷凝透光面、内层冷凝面和吸光片，所述吸光片设置在所述外层冷凝透光面和内层冷凝面之间，所述吸光片顶部设置有连通盐水槽的水管，所述外层冷凝透光面和内层冷凝面底部均设置有淡水槽。本实用新型增大了低太阳高度角下的受光面积，提高入射太阳能，进而提升产水量，本实用新型吸光片双面蒸发、水蒸气双面冷凝，扩大了蒸发面积和冷凝面积，提升了对光热能量的利用率，增加了纯水产量；本实用新型使用水管对吸光片供水，并根据光照强度控制进水量，避免了热损失的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能蒸馏器，具体涉及一种可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器。
背景技术
太阳能蒸馏器是一种利用太阳能净化污水、海水淡化脱盐和咸水盐结晶的装置。该装置利用太阳辐射热加热污水、海水或苦咸水使其汽化，而其中的污泥、盐、泥沙等成分被截留在原水中，然后对蒸汽进行冷凝收集，获得纯水，该装置也可实现对多组分的混合溶液进行分馏。传统的太阳能蒸馏器结构简单，主要由装满原水的水池和覆盖在它上面的玻璃或透明塑胶盖板构成。水池底面涂黑，装满待蒸馏的原水，且底部绝热。而水池上覆盖的玻璃或透明塑胶盖板下缘装有集水沟，并与外部集水器皿相通。太阳辐射透过透明盖板被水池吸收，加热池中的原水，蒸发产生蒸气，蒸气上升并与盖板接触后凝结成水滴，沿着倾斜盖板借助重力流到集水沟里，然后流到集水器中，即可获得纯水。
然而，传统的太阳能蒸馏器虽然具备结构简单、取材方便、运行费用低等优点，但是由于其吸收光照能量并转化为热能后，需要对水池内整个水体进行加热升温，然后蒸发产生蒸汽。而水的比热容较大，因此大部分热量浪费在了升温和向环境的热损失过程中，光热利用率低、热能损失较大，其单位产水量较低，从而极大地限制了它的推广与应用。为了改善其性能，近年来各国研究者们都提出了较有效的措施。如引入太阳能集热器提升光热转换效率，引入聚光器提升蒸发水体的温度，引入多效蒸馏器重复利用潜热等。这些方法的确一定程度上提高了装置的单位面积产水量，但又产生了单位产量的设备投资提高、装置不易操作等问题。此外，传统的太阳能蒸馏器的受光面多为平面，如水池形式的水平面、太阳能平板集热器形式的倾斜平板面等，当四季变换和太阳东升西落带来的太阳高度角降低时，太阳能蒸馏器的受光面在光线垂直方向的投影面积将减小，这意味着入射太阳能也将减少，蒸发量随之降低。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器，解决现有蒸馏器在太阳高度角降低时对太阳能的利用率低，蒸发量和淡水产量低的问题。
技术方案：本实用新型所述的可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器，包括盐水槽和半球形蒸馏腔室，所述半球形蒸馏腔室放置在所述盐水槽上，所述半球形蒸馏腔室包括外层冷凝透光面、内层冷凝面和吸光片，所述吸光片设置在所述外层冷凝透光面和内层冷凝面之间，所述吸光片顶部设置有连通盐水槽的水管，所述外层冷凝透光面和内层冷凝面底部均设置有淡水槽。
优选的是，所述吸光片通过支撑网架固定在所述外层冷凝透光面和内层冷凝面之间。
优选的是，所述盐水槽内设置有与外部连通的盐水管，所述淡水槽内设置有与外部连通的淡水管。
优选的是，所述吸光片由内部有孔隙的亲水性片状材料制成。
优选的是，所述外层冷凝透光面、内层冷凝面分别固定在盐水槽外环和内环上。
有益效果：本实用新型为半球形的结构，增大了低太阳高度角下的受光面积，提高入射太阳能，进而提升产水量，本实用新型吸光片双面蒸发、水蒸气双面冷凝，较传统的太阳能蒸馏器成倍扩大了蒸发面积和冷凝面积，提升了对光热能量的利用率，增加了纯水产量；本实用新型使用水管对吸光片供水，并根据光照强度控制进水量，避免了传统的太阳能蒸馏器需对整个水体加热、造成热损失的问题，且可避免盐在吸光片上析出。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
如图1所示，本实用新型的主体结构可分为两部分，即盐水槽7和半球形蒸馏腔室。盐水槽7是环形的水槽，上面放置了半球形蒸馏腔室。盐水槽7的底部设置有盐水管9，可定期排放浓盐水。蒸馏腔室的结构主要包括外层冷凝透光面2、内层冷凝面3和吸光片1。其中，外层冷凝透光面2和内层冷凝面3的底部分别固定在盐水槽7的外环、内环上，从而形成密闭的腔室。吸光片1是一种亲水性片状材料，内部具有孔隙且可吸水，并对光具有极高的吸收率。吸光片1放置在半球形的支撑网架4上，并置于外层冷凝透光面2和内层冷凝面3之间。支撑网架4的下部放置在盐水槽7内部。外层冷凝透光面2和内层冷凝面3的底部均设置有淡水槽5，并安装有淡水管6。盐水槽7的底部连接有水管8，并向上连接进外层冷凝透光面2的内部，管口位于吸光片1的上方。
在使用本实用新型时，水管8通过水泵吸取盐水槽7内的盐水，并喷洒至吸光片1的表面，进而湿润整片材料。水管8的盐水流速应加以控制，与当时的光照强度相对应。若光照较强，则应增大流量；若光照较弱，则应减小流量。阳光通过外层冷凝透光面2照射到吸光片1上，吸收并转化为热能，加热吸光片1上表面的海水。水蒸气在透明冷凝面1的内表面冷凝，获得蒸馏水。由于吸光片1的厚度较小，部分热量传导至吸光片1的下表面，使下表面的海水蒸发，水蒸气在内层冷凝面3的内表面凝结，获得蒸馏水。蒸馏水向下流淌，汇聚进底端的淡水槽5内，最后通过淡水管6排出。吸光片1表面未蒸发的浓盐水继续向下流淌，汇集流进盐水槽7内，达到一定浓度后通过浓水管9排出。
Claims (5)
1.一种可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器，其特征在于，包括盐水槽(7)和半球形蒸馏腔室，所述半球形蒸馏腔室放置在所述盐水槽(7)上，所述半球形蒸馏腔室包括外层冷凝透光面(2)、内层冷凝面(3)和吸光片(1)，所述吸光片(1)设置在所述外层冷凝透光面(2)和内层冷凝面(3)之间，所述吸光片(1)顶部设置有连通盐水槽(7)的水管(8)，所述外层冷凝透光面(2)和内层冷凝面(3)底部均设置有淡水槽(5)。
2.根据权利要求1所述的可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器，其特征在于，所述吸光片通过支撑网架固定在所述外层冷凝透光面(2)和内层冷凝面(3)之间。
3.根据权利要求1所述的可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器，其特征在于，所述盐水槽(7)内设置有与外部连通的盐水管(9)，所述淡水槽(5)内设置有与外部连通的淡水管(6)。
4.根据权利要求1所述的可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器，其特征在于，所述吸光片(1)由内部有孔隙的亲水性片状材料制成。
5.根据权利要求1所述的可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器，其特征在于，所述外层冷凝透光面(2)、内层冷凝面(3)分别固定在盐水槽(7)外环和内环上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922307600.3U CN211570155U (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器 |
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| CN201922307600.3U CN211570155U (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 可接收任意角度光照的半球形太阳能蒸馏器 |
Publications (1)
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| CN211570155U true CN211570155U (zh) | 2020-09-25 |
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ID=72549554
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211570155U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112430349A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-02 | 桂林理工大学 | 一种光热转换多孔材料的制备方法及其产品 |
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2019
- 2019-12-20 CN CN201922307600.3U patent/CN211570155U/zh active Active
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