一种太阳能净水器制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能净水器，包括：净化装置以及具有聚热功能的聚光伏电池，净化装置上设有输水装置，输水装置连接有冷凝装置；聚光伏电池连接在净化装置的外部顶端，将吸收的太阳光能一部分转化为电能，另一部分在净化装置外部顶端进行聚热，产生的电能为冷凝装置供电，产生的聚热将温度传递给倒U型多孔芯，对倒U型多孔芯内的液体进行薄膜蒸发，蒸发后的蒸汽流入冷凝装置内经冷凝后被收集。本发明专利技术能够对各种水质的水进行净化，有效除盐、除杂质，使用安全，方便清洗，适用于海水淡化和野外作战等领域的需求。等领域的需求。等领域的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能净水器


[0001]本专利技术涉及净水器和传热
，具体而言，尤其涉及一种太阳能净水器。

技术介绍

[0002]饮用水作为战略性资源，目前在水质、水量及资源管理等方面存在着诸多问题，且各种有毒有害物质对水源的污染日益加重，饮用水安全已受到了严重威胁。在户外徒步旅行的过程当中，饮用水的质量安全是一个值得关注的重要问题，长途徒步活动时，可在途中的溪瀑、江河取水进行饮用，但其污染情况有着不同的指标与数据。
[0003]在某些旅途中也会出现缺水的情况；在这些情况下，净水、集水装置就是不可或缺的户外用品。传统的太阳能净水器是指利用光能转化为电能，经过控制系统给电池组充电，电池组将储存的电能经控制系统进行水质处理。使用时不需安装于水龙头上，无需自来水压，无需外接电源就能立即将户外的海水、雨水、溪水、河水、湖水等天然水净化成无菌、无悬浮污染物等有害物质的可直接饮用的安全饮用水的净水；这种设备也是部队士兵，户外作业人员，旅游、探险、登山、徒步、野营、垂钓、狩猎等户外活动爱好者在户外活动时就地获得安全饮水的最佳选择，可免于随身携带大量饮水或储能电源之累；同时还是地震、洪水等自然灾害发生时保障饮水安全的紧急装备。虽然传统的太阳能净水器是自驱动装置，但是为了确保水质的安全需要进行层层过滤，这种装置会额外增加很大成本，同时可过滤的水的类型有限，对于海水来说，含有大量盐分，在过滤过程中会很快把各种滤芯堵塞，因此应用的范围非常有限。

技术实现思路

[0004]根据上述提出高成本和应用的局限性等技术问题，而提供一种低成本、通过相变传热的方式直接集水的太阳能净水器。本专利技术主要通过聚光伏电池将光能一部分转化为电能，另一部分顶端聚热，顶端聚热将温度经铜基底传递给多孔芯，随着铜基底温度增加，多孔芯可以进行薄膜蒸发，多孔芯利用抽吸作用，将液体从多孔芯的一端抽吸到另一端，不断冲刷多孔芯，可以最大程度上防止表面结垢，蒸发产生的蒸汽进入蒸汽出口壳体并通过帕尔贴对蒸汽进行冷凝，其中聚光伏电池为帕尔贴供电，再采用活性炭进一步过滤，从而实现完全自驱动的太阳能驱动净化水。本专利技术装置使用安全，方便清洗，适用于海水淡化和野外作战等领域的需求。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：
[0006]一种太阳能净水器，包括：净化装置以及具有聚热功能的聚光伏电池，净化装置上设有输水装置，输水装置连接有冷凝装置；聚光伏电池连接在净化装置的外部顶端，将吸收的太阳光能一部分转化为电能，另一部分在净化装置外部顶端进行聚热，产生的电能为冷凝装置供电，产生的聚热将温度传递给输水装置，对输水装置内的液体进行蒸发，蒸发后的蒸汽流入冷凝装置内经冷凝后被收集。
[0007]进一步地，所述输水装置由壳体以及置于壳体内部的储水器、抽吸结构、传热结构
和浓水罐组成，抽吸结构的两端分别与储水器和浓水罐相连，利用毛细抽吸作用将储水器中的液体抽吸输运至浓水罐中；传热结构安装在抽吸结构的顶部，其顶部与聚光伏电池接触连接，用于将聚光伏电池产生的聚热传递给抽吸结构，对液体进行蒸发；
[0008]储水器连接有设置在壳体外部的进水管，进水管的端部连接有进水口，液体依次经进水口、进水管被输送至储水器中；壳体的内径为100
‑
200毫米。
[0009]进一步地，所述冷凝装置由帕尔贴、蒸汽出口壳体、出口管和净水储水罐组成，帕尔贴安装在蒸汽出口壳体的上端，并通过电源线与聚光伏电池电连接，蒸汽出口壳体的下端与出口管相连，出口管的端部连接有出水口，出水口与净水储水罐相连；蒸汽出口壳体内部具有容纳腔室，与输水装置的壳体相连通，蒸汽从壳体流入蒸汽出口壳体的容纳腔室中，经帕尔贴冷凝后流入出水管，后经出水口流出至净水储水罐中被收集。
[0010]进一步地，所述抽吸结构采用多孔芯，多孔芯呈开口向下的倒U型结构，其一端伸进储水器内，另一端伸进浓水罐内。
[0011]进一步地，所述多孔芯具有微尺度孔道，为多孔烧结铜粉芯、多孔泡沫金属芯或多孔多层铜网芯，孔隙率为35
‑
55％。
[0012]进一步地，所述多孔芯的高度为150
‑
300毫米，多孔芯的两端分别与储水器和浓水罐相接触的尺寸为15
×
15
‑
20
×
20毫米多孔芯顶端与传热结构相接触的尺寸为40
×
40
‑
80
×
80毫米。
[0013]进一步地，所述传热结构采用铜基底，铜基底的顶面与聚光伏电池相接触，所述聚光伏电池的尺寸为40
×
40
‑
80
×
80毫米，。
[0014]进一步地，所述进水管的管路上设有异味吸附剂，异味吸附剂为孔状结构，孔径为50
‑
60微米，高度为30毫米。
[0015]进一步地，所述出水管的管路上设有净水活性炭滤芯，对冷凝后的液体进行过滤，净水活性炭滤芯为孔状结构，孔径为50
‑
60微米，高度为30毫米。
[0016]进一步地，所述蒸汽出口壳体由左侧壳体和右侧壳体组成，左侧壳体的形状为喇叭状，右侧壳体的顶部和底部为斜面结构。
[0017]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0018]1、本专利技术提供的太阳能净水器，不局限于雨水、溪水、河水、湖水等天然淡水，对于海水淡化也具有应用价值，通过聚光伏电池利用光能一部分转化为电能，另一部分顶端聚热，随着铜基底温度增加，多孔芯可以进行薄膜蒸发，多孔芯利用抽吸作用，将液体从多孔芯的一端抽吸到另一端，同时倒U型结构的多孔芯进行连续抽吸液体，可以使液体不断冲刷多孔芯，将液体蒸发后附着在多孔芯上的盐分带走，可以最大程度上防止表面结垢，蒸发产生的蒸汽进入蒸汽出口壳体并通过帕尔贴对蒸汽进行冷凝，其中帕尔贴通过聚光伏电池供电，再采用活性炭进一步过滤，实现完全自驱动的净水装置。本专利技术装置使用安全，方便清洗，适用于海水淡化和野外作战等领域的需求。
[0019]2、本专利技术提供的太阳能净水器，能够对各种水质的水进行净化，有效除盐、除杂质，由于在净化过程中，水是连续流动的，在多孔芯的作用下水由储水器进水口不断进入浓水罐，使被净化的水中盐、污染物含量的高低不会直接影响净水器的使用寿命，大大提高了太阳能净水器的使用寿命。
[0020]3、本专利技术提供的太阳能净水器，用于薄膜蒸发的多孔芯是基于烧结铜粉、泡沫金
属或多层铜网实现的。多孔结构由于其微尺度孔道提供了毛细压力，可以驱动水进行反重力输运，同时多孔表面显著增加了蒸发表面积，具有很高的蒸发效率。
[0021]4、本专利技术提供的太阳能净水器，其聚光伏电池通过对太阳能的聚热进行对多孔芯提供热量，同时将太阳能转化的电能用于给帕尔贴制冷，实现了不需要外部电源的自驱动净水装置。
[0022]5、本专利技术提供的太阳能净水器，是一种多功能自驱动太阳能净水器，生产成本低，经济适用，使用安全，不需要电源，完全自驱动。适用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能净水器，其特征在于，包括：净化装置以及具有聚热功能的聚光伏电池(1)，净化装置上设有输水装置，输水装置连接有冷凝装置；聚光伏电池(1)连接在净化装置的外部顶端，将吸收的太阳光能一部分转化为电能，另一部分在净化装置外部顶端进行聚热，产生的电能为冷凝装置供电，产生的聚热将温度传递给输水装置，对输水装置内的液体进行蒸发，蒸发后的蒸汽流入冷凝装置内经冷凝后被收集。2.根据权利要求1所述的太阳能净水器，其特征在于，所述输水装置由壳体(14)以及置于壳体(14)内部的储水器(16)、抽吸结构、传热结构和浓水罐(12)组成，抽吸结构的两端分别与储水器(16)和浓水罐(12)相连，利用毛细抽吸作用作用将储水器(16)中的液体抽吸输运至浓水罐(12)中；传热结构安装在抽吸结构的顶部，其顶部与聚光伏电池(1)接触连接，用于将聚光伏电池(1)产生的聚热传递给抽吸结构，对液体进行蒸发；储水器(16)连接有设置在壳体(14)外部的进水管(6)，进水管(6)的端部连接有进水口(4)，液体依次经进水口(4)、进水管(6)被输送至储水器(16)中；壳体(14)的内径为100
‑
200毫米。3.根据权利要求1或2所述的太阳能净水器，其特征在于，所述冷凝装置由帕尔贴(8)、蒸汽出口壳体(9)、出口管和净水储水罐(13)组成，帕尔贴(8)安装在蒸汽出口壳体(9)的上端，并通过电源线(7)与聚光伏电池(1)电连接，蒸汽出口壳体(9)的下端与出口管相连，出口管的端部连接有出水口(15)，出水口(15)与净水储水罐(13)相连；蒸汽出口壳体(9)内部具有容纳腔室，与输水装置的壳体(14)相连通，蒸汽从壳体(14)流入蒸汽出口壳体(9)的容纳腔室中，经帕尔贴(8)冷凝后流入出水管(11)，后经出水口(15)流出至净水储水罐(13)中被收集。4.根据权利要求2所述的太阳能净水器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰忠，李启凡，温荣福，马学虎，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：