外凝式透镜聚光热蒸发器制造技术

本发明专利技术公开了一种外凝式透镜聚光热蒸发器，包括单凸透镜、固定玻璃盖板、吸热底板、循环气管、冷凝器、集水器、隔热墙、承重平台、排水口。蒸发器的壁面由隔热材料制成，蒸发器底面设有吸热底板。蒸发器顶面设有倾斜的单凸透镜和固定用的玻璃盖板。蒸发器外接冷凝器，冷凝器与蒸发器由循环气管连接成一体，冷凝器内产生的净水由集水器收集。整个蒸发器置于承重平台上，承重平台设有可以自由移动的滑轮，蒸发器通过排水口向外排放高浓度的饱和咸水。本发明专利技术用于苦咸水的淡化，制造简单且成本低，聚光热效果好，蒸馏水产量高，适用于盐碱化地区的苦咸水净化，具有广泛的市场前景。

External condensing lens condensing evaporator

The invention discloses an external condensing lens condensing thermal evaporator, which comprises a single convex lens, a fixed glass cover plate, a heat absorbing bottom plate, a circulating air pipe, a condenser, a water collector, a heat insulation wall, a bearing platform and a water outlet. The wall surface of the evaporator is made of heat insulating material. The top surface of the evaporator is provided with an inclined single convex lens and a fixed glass cover plate. The condenser and the evaporator are connected into a whole by a circulating air pipe, and the purified water generated in the condenser is collected by a water collecting device. The whole evaporator is arranged on the bearing platform, and the bearing platform is provided with a pulley which can move freely. The invention has the advantages of simple manufacture, low cost, good condensing effect and high yield of distilled water, and is suitable for the purification of brackish water in the saline alkali area.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种外凝式透镜聚光热蒸发器。
技术介绍
太阳能蒸发器结构简单、取材方便、不受能源条件限制，不消耗石油、天然气等常规能源，特别适合于能源短缺的偏远缺水地区的苦咸水淡化，利用太阳能进行苦咸水淡化从而解决居民饮用水和农业灌溉用水问题具有重要的意义。目前，人们研究最多、技术上最为成熟的是盘式太阳能蒸发器，由倾斜玻璃、集热底板、蒸发器、集水装置组成。盘式太阳能蒸发器工作原理：太阳光透过倾斜玻璃进入蒸发器被集热底板吸收，从而蒸发器内部温度升高产生水蒸气，在重力作用下，水蒸气在倾斜玻璃上凝结而成的水珠汇集流入集水装置。但长期以来传统太阳能蒸发器运行温度不高、单位面积产水量低等不利因素限制了它的推广使用，主要原因是自然对流换热模式大大限制了蒸发器热性能的提高。
技术实现思路
为了克服传统的太阳能蒸发器工作效率过低的不足，本专利技术提供了一种外凝式透镜聚光热蒸发器。该装置将倾斜玻璃盖板改为单凸透镜，可以极大地增加太阳光的透过率，并使蒸发器升温速度快；将自然对流换热模式改为蒸发器与冷凝器内部的对流换热，不仅能够大大提高蒸发器的工作效率，而且具有不间断产水功能。一种外凝式透镜聚光热蒸发器，包括单凸透镜、固定玻璃盖板、吸热底板、循环气管、冷凝器、集水器、隔热墙、承重平台、排水口；聚光热蒸发器顶部装有单凸透镜，单凸透镜可以自由开启和关闭，开启时可以从顶部充入苦咸水，关闭时进行聚光热；固定玻璃盖板与单凸透镜相连，固定单凸透镜并保证顶部斜面顺直；蒸发器底部装有吸热底板，将单凸透镜所聚集的光热进行快速吸收并传热给苦咸水；蒸发器外接冷凝器，冷凝器表面贴有反光薄膜，将太阳光热遮挡，使进入冷凝器的水蒸气较快凝结产水；蒸发器与冷凝器通过循环气管相连，使蒸发器与冷凝器的空气循环流通，利于对流传热，促进冷凝效果；冷凝器下方设有集水器，收集冷凝的蒸馏水；蒸发器四周由隔热墙组成，使蒸发器腔体内部的温度不易流失；整个聚光热蒸发器置于承重平台；蒸发器底部设有排水口，将饱和浓度的苦咸水排出。所述单凸透镜为菲涅尔透镜，凸面朝上，平面朝下。所述吸热底板具有磁控溅射蓝膜吸热涂层，对光热有良好的吸收和传导效果。所述的单凸透镜、固定玻璃盖板一体成型制造。所述冷凝器在外表面布满反光薄膜，将太阳光遮挡隔热。所述隔热墙由钢化玻璃组成，耐高温且无污染，钢化玻璃表面涂有隔热漆。所述的蒸发器底部设有移动滑轮。本专利技术的有益效果是，不仅制造简单，造价低，持续产水，移动方便，而且与现有技术相比，工作效率得到明显提升，具有广泛的市场前景。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明；图1是本专利技术外凝式透镜聚光热蒸发器示意图；图中：包括单凸透镜1、固定玻璃盖板2、吸热底板3、循环气管4、冷凝器5、集水器6、隔热墙7、承重平台8、移动滑轮9、排水口10。图2 是蒸发器内部气体循环对流换热的原理图。具体实施方式在图1中，外凝式透镜聚光热蒸发器，包括单凸透镜1、固定玻璃盖板2、吸热底板3、循环气管4、冷凝器5、集水器6、隔热墙7、承重平台8、移动滑轮9、排水口10；所述聚光热蒸发器顶部装有单凸透镜1，单凸透镜1可以自由开启和关闭，开启时可以从顶部充入苦咸水，关闭时进行聚光热；固定玻璃盖板2与单凸透镜1相粘连，起到固定单凸透镜1并保证顶部斜面顺直；蒸发器底部装有吸热底板3，将单凸透镜1所聚集的光热进行快速吸收并传热给苦咸水；蒸发器外接冷凝器5，冷凝器表面贴有反光薄膜，将太阳光热遮挡，使进入冷凝器5的水蒸气较快凝结产水；蒸发器与冷凝器5通过循环气管4相连，使蒸发器与冷凝器5的空气循环流通，利于对流传热，促进冷凝效果；冷凝器5下方设有集水器6，收集冷凝的蒸馏水；蒸发器四周由隔热墙7组成，使蒸发器腔体内部的温度不易流失；整个外凝结式单凸透镜聚光热蒸发器置于承重平台8；承重平台8下方设有移动滑轮9，使整个装置便于移动；蒸发器底部设有排水口10，将饱和浓度的苦咸水排出。图2是蒸发器内部气体循环对流换热的原理图，通过在蒸发器上安装循环气管，将蒸发器与冷凝器连接形成一个整体装置。当蒸发器受热产生水蒸气，水蒸气通过上气管进入冷凝器冷凝形成水珠滴入净水收集器；经过冷凝的空气通过下气管再次进入蒸发器推动水蒸气进入冷凝器，形成循环，加速对流传热。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外凝式透镜聚光热蒸发器，其特征是：包括单凸透镜（1）、固定玻璃盖板（2）、吸热底板（3）、循环气管（4）、冷凝器（5）、集水器（6）、隔热墙（7）、承重平台（8）、排水口（10）；聚光热蒸发器顶部装有单凸透镜（1），单凸透镜（1）可以自由开启和关闭，开启时可以从顶部充入苦咸水，关闭时进行聚光热；固定玻璃盖板（2）与单凸透镜（1）相连，固定单凸透镜（1）并保证顶部斜面顺直；蒸发器底部装有吸热底板（3），将单凸透镜（1）所聚集的光热进行快速吸收并传热给苦咸水；蒸发器外接冷凝器（5），冷凝器表面贴有反光薄膜，将太阳光热遮挡，使进入冷凝器（5）的水蒸气较快凝结产水；蒸发器与冷凝器（5）通过循环气管（4）相连，使蒸发器与冷凝器（5）的空气循环流通，利于对流传热，促进冷凝效果；冷凝器（5）下方设有集水器（6），收集冷凝的蒸馏水；蒸发器四周由隔热墙（7）组成，使蒸发器腔体内部的温度不易流失；整个聚光热蒸发器置于承重平台（8）；蒸发器底部设有排水口（10），将饱和浓度的苦咸水排出。

【技术特征摘要】
1.一种外凝式透镜聚光热蒸发器，其特征是：包括单凸透镜（1）、固定玻璃盖板（2）、吸热底板（3）、循环气管（4）、冷凝器（5）、集水器（6）、隔热墙（7）、承重平台（8）、排水口（10）；聚光热蒸发器顶部装有单凸透镜（1），单凸透镜（1）可以自由开启和关闭，开启时可以从顶部充入苦咸水，关闭时进行聚光热；固定玻璃盖板（2）与单凸透镜（1）相连，固定单凸透镜（1）并保证顶部斜面顺直；蒸发器底部装有吸热底板（3），将单凸透镜（1）所聚集的光热进行快速吸收并传热给苦咸水；蒸发器外接冷凝器（5），冷凝器表面贴有反光薄膜，将太阳光热遮挡，使进入冷凝器（5）的水蒸气较快凝结产水；蒸发器与冷凝器（5）通过循环气管（4）相连，使蒸发器与冷凝器（5）的空气循环流通，利于对流传热，促进冷凝效果；冷凝器（5）下方设有集水器（6），收集冷凝的蒸馏水；蒸发器四周...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志林，方诗标，涂文荣，李众彻，祝丽丽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33