TWM551181U - 一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構 - Google Patents

Description

一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構

本創作係關於一種製造蒸餾水(凝結水)的相關領域，特別是指一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構。

人類的工農業發展和人口增長快速，淡水供應日漸吃緊，以至於部分沿海城市也嚴重缺水，水資源危機對於海水淡化，更是迫切的需求。常見的有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、逆滲透法等有效的淡化技術，在世界各地得到廣泛應用。然而實際上，透過各種的海水淡化方式，都需要電力來提供能源。另外，要在海面上，操作太陽能淡化海水的設備，因為有海浪，漲、退潮等因素，難以有效率和大規模的運作。而要如何才能以較簡易的方式，不破壞生態環境下，以較低的成本對海水做蒸發和利用，這也是現有技術中之技術瓶頸。

其次，以往使用太陽能之蒸餾方式，其簡單的結構：接收太陽能的內鍋用來承裝海水，外鍋是用來接收蒸餾水，外鍋的上開口處蓋上玻璃罩。此結構僅能在日照充足的白天進行，到了夜晚，因為熱對流因素，使得內、外鍋達到相同溫度，已經收集到的蒸餾水，會揮發成水蒸氣，自動回到海水中凝結，因為此時，蒸餾水的水蒸氣壓大於海水的水蒸氣壓，而水蒸氣移動方向，是從水蒸氣壓力大往小的地方移動和凝結。

再其次，以往使用太陽能之蒸餾方式，僅適用於陽光普照的好天氣，對於陰雨天和晚上則無法提供足夠的能源，會發生蒸餾水產量不足和蒸餾水產量不穩定的情況，蒸餾水的產量完全受到天候的影響。

本創作係提供一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，不但結構簡單，而且特意營造結構體在日夜的時間，都有一個相對的 高溫區和低溫區。接收太陽能和電能的儲水槽為高溫區，高溫的原水揮發，產生的水蒸氣，自動往低溫區的透明罩和集水槽凝結，使得該結構體日夜可持續穩定地製造蒸餾水(凝結水)。

本創作係提供一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，係包括一集水槽，用以收集凝結水，該集水槽的頂部具有一第一上開口，該集水槽的底部具有一出水口和一第一下出水閥；一透明罩蓋住該第一上開口；一儲水槽，用以儲放原水，是一個接收太陽能和電能的儲水槽，此儲水槽有一第二上開口、雙層中空結構；在儲水槽中放置控溫加熱器；該儲水槽架設在集水槽內且與集水槽四周和底部以支架支撐間隔設置；儲水槽透過進水浮球開關和管件穿經集水槽而連通入水閥，用以引進原水；儲水槽透過管件穿經集水槽而連通出水閥，用以排放濃原水。

所述的一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，更包括一V型遮陽導水槽，環設在該集水槽之第一上開口的外側緣，以避免集水槽壁受到陽光的照射和兼具有收集雨水的功能，該V型遮陽導水槽，設置有一第二下出水閥。

在某些實施例中，有一冷卻槽貼設在集水槽外圍的四周，冷卻槽的水，用來冷卻集水槽壁成為低溫區。

在某些實施例中，該集水槽可為金屬或非金屬所製成，亦可為黑色材質或是集水槽的外壁塗上黑色塗料等。

所述的一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，儲放原水的儲水槽為一雙層中空結構體，可為金屬或非金屬，亦可為黑色材質，透光或非透光材質的雙層中空組合體，其目的為保溫效果，具有透光材質的儲水槽內層的外壁四周和底部塗上黑色塗料，其目的為提高吸收太陽能和電能的效果，成為高溫區。

所述的一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，集水槽頂部四周的設計，容易固定和密封透明罩；集水槽的底部的最低處的出水口，放置一顆浮球，其目的為封閉出水口，以阻絕蒸餾水的水蒸氣回到儲水槽內的原水凝結。

藉由上述的結構，不管是白天或是夜晚，由於接收太陽能和 電能的儲水槽是相對高溫區，而集水槽的外壁塗黑色塗料，再加上V型遮陽導水槽和冷卻槽裝置的作用，使集水槽成為相對的低溫區；儲水槽內高溫的原水揮發的水蒸氣，會自動朝低溫的地方，在透明罩和集水槽壁凝結，藉此，以在集水槽處聚集蒸餾水，可以日夜持續不斷地進行，因而達到日夜製造蒸餾水的功效。

100‧‧‧一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構

1‧‧‧底部有一出水口的集水槽

11‧‧‧第一上開口

12‧‧‧第一下出水閥

13‧‧‧出水口

14‧‧‧支架

2‧‧‧透明罩

3‧‧‧雙層中空結構的儲水槽

30、35、36、15、74、75、52‧‧‧管件

31‧‧‧第二上開口

32‧‧‧儲水槽的出水閥

33‧‧‧儲水槽的進水浮球開關

34‧‧‧儲水槽的入水閥

4、42‧‧‧支架

5‧‧‧V型遮陽導水槽

51‧‧‧第二下出水閥

6‧‧‧浮球

7‧‧‧冷卻槽

71‧‧‧冷卻槽的進水閥

72‧‧‧冷卻槽的出水閥

73‧‧‧冷卻槽的進水浮球開關

8‧‧‧蒸餾水集收管

9‧‧‧雨水集收管

10‧‧‧控溫加熱器

第1圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構第一實施例的部分分解透視示意圖。

第2圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該第一實施例的立體透視示意圖。

第3圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該第一實施例的底視立體示意圖。

第4圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該第一實施例的剖面圖。

第5圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該第一實施例內部的平面示意圖。

第6圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構第二實施例的部分分解透視示意圖。

第7圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該第二實施例的立體透視示意圖。

第8圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該第二實施例的底視立體示意圖。

第9圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該第二實施例的剖面圖。

第10圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該第二實施例內部的平面示意圖。

第11圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構該多個第二實施例串聯的的平面示意圖。

第12圖係表示本創作一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水 的結構該第一實施例內部的多個儲水槽串聯的平面示意圖。

請同時參考第1圖到第12圖所示：本創作的一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構100，包括一集水槽1、一透明罩2、一雙層中空結構的儲水槽3、V型遮陽導水槽5、浮球6、一冷卻槽7以及控溫加熱器10。

集水槽1用以收集凝結水，可以將其外壁塗黑，增加散熱效果；集水槽1的頂部具有一第一上開口11，集水槽1的底部有一出水口13和第一下出水閥12，一浮球6蓋住出水口13。

透明罩2蓋住第一上開口11，藉此，集水槽1及透明罩2界定出一密閉空間。

一雙層中空結構的儲水槽3、用以儲放原水；在儲水槽中放置控溫加熱器10；該儲水槽3架設在集水槽1內，且與集水槽1四周和底部以支架14支撐間隔設置；儲水槽3的頂部設置有一第二上開口31，用以接受太陽能；儲水槽3透過進水浮球開關33和管件35穿經集水槽1而連通入水閥34，用以引進原水；儲水槽3透過管件30穿經集水槽1而連通出水閥32，用以排放濃原水(如第1圖至第5圖所示)。

請參考第10圖所示：一冷卻槽7可貼設在集水槽1的外圍四周；冷卻槽7透過進水浮球開關73和管件74而連通入水閥71，用以引進冷卻水；冷卻槽7連通一出水閥72，排放冷卻水。

另外，所述的一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構100更可包括一V型遮陽導水槽5，環設在集水槽1之第一上開口11的側緣，其目的為防止集水槽1受到陽光的照射；再者，V型遮陽導水槽5設置連通有一第二下出水閥51，當雨水沿著透明罩2外側表面流下時，即可收集至V型遮陽導水槽5，並可開啟第二下出水閥51將雨水導流出去收集之(如第1圖至第10圖所示)。

根據上述的結構，不管是白天或是夜晚，由於集水槽1外壁塗黑，再加上冷卻槽7的水冷卻，V型遮陽導水槽5遮陽作用，和高透光率的透明罩2，因為外面空氣的流動而散熱，使得集水槽1和透明罩2的溫度， 低於接收太陽能和電能的儲水槽3的溫度；由於儲水槽3內的高溫的原水，揮發的水蒸氣會自動朝向低溫的集水槽1和透明罩2凝結，藉此以在集水槽1處收集蒸餾水，可以日夜持續不斷地進行，因而達到日夜製造蒸餾水的功效。

而當在集水槽1內有蒸餾水時，水的浮力使得浮球6，離開出水口13，蒸餾水經由第一下出水閥12流出；而當儲水槽3的原水不足時，外界的原水可經由進水浮球開關33、管件35和入水閥34等組件，自動灌入儲水槽3，進行填補；當儲水槽3的原水濃度高，需要更換時，則從儲水槽3的管件30和出水閥32排出，十分簡便。

請參考第11圖所示：前述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構100，可以重複串聯排列，大規模的製造蒸餾水。其中，每一個結構體100，用以儲放原水的儲水槽3，都有一個出水閥32和一個入水閥34，在相鄰的結構體中，將一個儲水槽3的出水閥32和另一個儲水槽3的入水閥34使用管件36連接，這樣相互連接，串聯成一群組，具有同時引進原水或排放濃原水的功能，且在一群組中，只有第一個儲水槽設置進水浮球開關33，其他的不用設置；集水槽1的蒸餾水通過第一下出水閥12使用管件15連接到大水管8流出收集之；將一個冷卻槽7的出水閥72和另一個冷卻槽中的入水閥71使用管件75連接，這樣相互連接，串聯成一群組，具有同時引進冷卻水或排放冷卻水的功能；且在一群組中，只有第一個冷卻槽設置進水浮球開關73，其他的不用設置；將每一個V型遮陽導水槽5的第二下出水閥51和管件52連接到大水管9流出雨水收集之。此種組合，可以大規模同時讓每一個結構體100引進原水或排放濃原水和引進冷卻水或排放冷卻水的功能；可以同時收集到每一個結構體的蒸餾水和雨水，操作簡單，節省人力。

請參考第12圖，前面，所述的一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構100的另一種結構，其中，集水槽1的內部，可以放置多個儲水槽3，將一個儲水槽3的出水閥32和相鄰的儲水槽3的入水閥34使用管件36連接，這樣相互連接，具有同時引進原水或排放濃原水的功能，而且只有第一個儲水槽3設置進水浮球開關33，其他的不用設置。

前面，所述的一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構100，儲水槽3儲放原水，原水包括海水、自來水、井水、地下水、河水、雨水…等

當前述係針對本創作之各實施例時，本創作之其他或進一步的實施例係可被設計出任一形狀的結構而無須違反其基本範圍，且其基本範圍係由下列的申請專利範圍所界定。雖然本創作以相關的較佳實施例進行解釋，但是這並不構成對本創作的限制。應說明的是，本領域的技術人員根據本創作的思想能夠構造出很多其他類似實施例，這些均在本創作的保護範圍之中。

100‧‧‧一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構

1‧‧‧集水槽

11‧‧‧第一上開口

12‧‧‧第一下出水閥

13‧‧‧出水口

14‧‧‧支架

2‧‧‧透明罩

3‧‧‧雙層中空結構的儲水槽

30、35‧‧‧管件

31‧‧‧第二上開口

32‧‧‧儲水槽的出水閥

33‧‧‧進水浮球開關

34‧‧‧儲水槽的入水閥

4‧‧‧腳架

42‧‧‧支架

5‧‧‧V型遮陽導水槽

51‧‧‧第二下出水閥

6‧‧‧浮球

10‧‧‧控溫加熱器

Claims (10)

1. 一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，包括：一個接收太陽能和電能的原水儲水槽，此儲水槽為上開口的雙層中空結構；在儲水槽中放置控溫加熱器；一個收集蒸餾水(凝結水)的集水槽，此集水槽為上開口和底部有一出水口和出水閥，一浮球蓋住出水口；儲水槽架設在集水槽內且與集水槽四周和底部以支架支撐間隔設置；一透明罩蓋在集水槽的上方；V型遮陽導水槽環設在集水槽之上開口的側緣；冷卻槽貼設在集水槽的外圍四周；儲水槽透過進水浮球開關和管件穿經集水槽而連通入水閥，用以引進原水；儲水槽透過管件穿經集水槽而連通出水閥，用以排放濃原水；冷卻槽透過進水浮球開關和管件連通入水閥，用以引進冷卻水；冷卻槽連通出水閥，用以排放冷卻水。
2. 依據申請專利範圍第1項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，儲放原水的儲水槽為一雙層中空結構體，可為金屬或非金屬的透光或非透光材質組合體，其目的為保溫效果，具有透光材質的儲水槽內層的外壁四周和底部，塗上黑色塗料，其目的為提高吸收太陽能的效果，使儲水槽成為高溫區。
3. 依據申請專利範圍第1項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，儲放原水的儲水槽內放置控溫加熱器，其目的為彌補太陽能不足的氣候，以便提供穩定的能源。
4. 依據申請專利範圍第1項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，收集蒸餾水的集水槽底部的出水口處，放置一顆浮球，蓋住出水口，其目的為當整個結構體為同溫度時，防止蒸餾水揮發的水蒸氣，凝結到儲水槽內的原水中。
5. 依據申請專利範圍第1項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，收集蒸餾水的集水槽的外壁四周，貼設一冷卻槽，該冷卻槽設置進水浮球開關和管件連通入水閥達到吸收水蒸氣在集水槽壁凝結時釋放出熱能的降溫效果，以增加水蒸氣的凝結。
6. 依據申請專利範圍第1項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，V型遮陽導水槽環設在集水槽之上開口側緣，達到避免集水槽壁和冷卻槽受到陽光的照射，使集水槽成為低溫區，兼具有收集雨水 的功能。
7. 依據申請專利範圍第1項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，每組結構體的儲水槽與冷卻槽可分別設有一個出水閥和一個入水閥，使相鄰的結構體，可將儲水槽與冷卻槽中對應的出水閥和另一個結構體的入水閥連接，達到多組串聯連接成群組，具有同時進水或排放水的功能。
8. 依據申請專利範圍第6項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，結構體群組中，可只於第一組結構體設置進水浮球開關。
9. 依據申請專利範圍第1項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，集水槽內部，可放置多個儲水槽，將每個儲水槽的出水閥和相鄰的儲水槽的入水閥連接，達到同時引進原水或排放濃原水的功能。
10. 依據申請專利範圍第8項所述一種運用太陽能電能混合製造蒸餾水的結構，其中，可只於第一個儲水槽設置進水浮球開關。