一种适用于海水淡化的复合式储热管及太阳能蒸发器制造技术

技术编号:31752891 阅读:26 留言:0更新日期:2022-01-05 16:34
本发明专利技术公开一种适用于海水淡化的复合式储热管及太阳能蒸发器,透明壳体的内部设置有蒸发水槽,蒸发水槽的上部开设有蒸气开口,蒸发水槽内部堆叠有若干组用于吸收太阳能并储热的储热管组件;蒸发水槽与透明壳体之间设置有走水通道,透明壳体底部开设有用于排出走水通道内部蒸发水的出水口。本发明专利技术通过蒸发水槽内的储热管组件能快速吸收太阳能中的热量,并将热量传递给盐水,从而使盐水中的水蒸发变为水蒸气,水蒸气上升遇到温度较低的透明壳体后,冷凝成水并沿透明壳体滑落到走水通道内,并通过出水口排出,从而实现海水淡化;并通过增大储热管组件与低温盐水之间的接触面积,来提高换热效率,实现低成本增大海水蒸馏淡化过程的效率。程的效率。程的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于海水淡化的复合式储热管及太阳能蒸发器


[0001]本专利技术涉及海水蒸馏淡领域,特别是涉及一种适用于海水淡化的复合式储热管及太阳能蒸发器。

技术介绍

[0002]尽管地球表面超70%的部分都被海水覆盖,但是一些沿海城市依然处于缺少淡水资源的困境中。2017年,青岛、烟台、大连等沿海城市都出现了比较严重的资源性缺水危机,而地下水的过度开采又会造成海水倒灌,因此对于缺乏淡水资源的城市来说,海水淡化是维持城市正常运行的重要技术。
[0003]太阳能蒸馏海水就是一种简单而常用的海水淡化方法,通过简单的蒸馏装置,就可以将海水中的水蒸馏出来得到淡水,而使用太阳能作为蒸馏装置的能源则可以避免化石能源的消耗,有利于减少传统化石能源的消耗与温室气体排放,保护环境,在一些阳光充足而缺乏动力和电能或对环保有所要求的地区具有非常大的应用潜力。但是该类海水淡化的效率依然较低,为了提高淡水产量只能进一步扩大设备的建设投资,提高了生产建造成本。因此,亟需一种适用于海水淡化的复合式储热管及太阳能蒸发器。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种适用于海水淡化的复合式储热管及太阳能蒸发器,以解决上述现有技术存在的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
[0006]本专利技术提供一种适用于海水淡化的复合式储热管,包括透明壳体,所述透明壳体的内部设置有蒸发水槽,所述蒸发水槽的上部开设有蒸气开口,所述蒸发水槽内部堆叠有若干组用于吸收太阳能并储热的储热管组件;所述蒸发水槽与透明壳体之间设置有走水通道,所述透明壳体底部开设有用于排出所述走水通道内部蒸发水的出水口。
[0007]优选的,所述储热管组件包括吸热壳体,所述吸热壳体的中心固定设置有蓄能实心管,所述吸热壳体和蓄能实心管之间设置有蓄热材料。
[0008]优选的,所述吸热壳体为铝管,所述蓄热材料为硅砂,所述蓄能实心管为铜线,所述吸热壳体外部涂覆有黑色油漆。
[0009]优选的,所述透明壳体为圆柱形圆管,所述蒸发水槽为圆弧形凹槽,所述蒸发水槽为透明材质。
[0010]优选的,所述蒸发水槽与透明壳体之间固定设置有两组冷却板组件,每组所述冷却板组件包括若干个用于冷却水蒸气的冷却板,相邻两组所述冷却板之间、所述冷却板与透明壳体之间、所述冷却板与蒸发水槽外壁之间均设置有流水通道。
[0011]优选的,两组所述冷却板组件关于所述透明壳体中心竖直截面对称设置;每组所述冷却板组件内部的冷却板同轴心且从蒸发水槽到透明壳体依次设置;所述蒸发水槽与透明壳体在走水通道内部固定设置有固定板,每个所述冷却板的一端均与固定板固定连接,
所述冷却板的另一端伸出走水通道。
[0012]优选的,每组所述冷却板组件内部的冷却板的弧形长度从内到外依次递增。
[0013]优选的,所述冷却板为透明材质,所述冷却板内部开设有冷水通道,所述冷水通道内部用于流通低温海水。
[0014]一种适用于海水淡化的太阳能蒸发器,包括复合式储热管以及设置在复合式储热管两侧的转换接头,所述转换接头包括用于连通蒸发水槽的进出腔,所述复合式储热管两侧的进出腔分别连通有进水箱和出水箱;所述复合式储热管的下端固定设置有用于承接蒸发水的流水槽,所述流水槽和出水口相适配,所述流水槽的两端分别与复合式储热管两侧的转换接头固定连接。
[0015]优选的,所述转换接头还包括用于连通所述冷却板内部冷水通道的海水转换腔,所述冷水通道进水端的海水转换腔与冷海水连通,所述冷水通道出水端的海水转换腔与进水箱连通。
[0016]本专利技术公开了以下技术效果:本专利技术通过蒸发水槽内的储热管组件能快速吸收太阳能中的热量,并将热量传递给盐水,从而使盐水中的水蒸发变为水蒸气,水蒸气上升遇到温度较低的透明壳体后,冷凝成水并沿透明壳体滑落到走水通道内,并通过出水口排出,从而实现海水淡化;并通过增大储热管组件与低温盐水之间的接触面积,来提高换热效率,实现低成本增大海水蒸馏淡化过程的效率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术复合式储热管结构示意图;
[0019]图2为实施例2复合式储热管结构示意图;
[0020]图3为本专利技术太阳能蒸发器结构示意图;
[0021]图4为本专利技术转换接头结构示意图。
[0022]其中,1为透明壳体,2为蒸发水槽,3为蒸气开口,4为走水通道,5为出水口,6为吸热壳体,7为蓄能实心管,8为蓄热材料,9为冷却板,10为流水通道,11为固定板,12为冷水通道,21为转换接头,22为进水箱,23为出水箱,24为流水槽。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0025]实施例1
[0026]参照图1,本实施例提供一种适用于海水淡化的复合式储热管,包括透明壳体1,透明壳体1的内部设置有蒸发水槽2,蒸发水槽2的上部开设有蒸气开口3,蒸发水槽2内部堆叠有若干组用于吸收太阳能并储热的储热管组件;蒸发水槽2与透明壳体1之间设置有走水通道4,透明壳体1底部开设有用于排出走水通道4内部蒸发水的出水口5。蒸发水槽2内部填设有盐水,当自然阳光和集中太阳能照射盐水和储热管组件时,蒸发水槽2内的储热管组件能快速吸收太阳能中的热量,并将热量传递给盐水,从而使盐水中的水蒸发变为水蒸气,水蒸气上升遇到温度较低的透明壳体1后,冷凝成水并沿透明壳体1滑落到走水通道4内,并通过出水口5排出,从而实现海水淡化。
[0027]进一步优化方案,储热管组件包括吸热壳体6,吸热壳体6的中心固定设置有蓄能实心管7,吸热壳体6和蓄能实心管7之间设置有蓄热材料8。吸热壳体6和蓄热材料8采用比热容大的材料制成,比如吸热壳体6为铝管,蓄热材料8为硅砂,铝和硅砂的比热较大,铝在接受太阳能的时候迅速升温,同时硅砂的温度也快速升高,进而将其中储存的热量迅速转移到盐水中,促进盐水蒸发。蓄能实心管7采用比热容小的材料制成,比如蓄能实心管7为铜线,当太阳能不足时,铝管的温度迅速降低,而铜的比热较小,因此温度较高的铜线可再将热量转移至硅砂,再传递到铝管中,减缓了储热管组件的放热过程,从而延长了太阳能蒸发器的工作时间,提高了设备的淡水产量。且铝、硅砂和铜作为常见材料,成本不高,整个海水淡化流程的建造/改造成本较低;且铝、硅砂和铜等传统本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于海水淡化的复合式储热管,其特征在于:包括透明壳体(1),所述透明壳体(1)的内部设置有蒸发水槽(2),所述蒸发水槽(2)的上部开设有蒸气开口(3),所述蒸发水槽(2)内部堆叠有若干组用于吸收太阳能并储热的储热管组件;所述蒸发水槽(2)与透明壳体(1)之间设置有走水通道(4),所述透明壳体(1)底部开设有用于排出所述走水通道(4)内部蒸发水的出水口(5)。2.根据权利要求1所述的一种适用于海水淡化的复合式储热管,其特征在于:所述储热管组件包括吸热壳体(6),所述吸热壳体(6)的中心固定设置有蓄能实心管(7),所述吸热壳体(6)和蓄能实心管(7)之间设置有蓄热材料(8)。3.根据权利要求2所述的一种适用于海水淡化的复合式储热管,其特征在于:所述吸热壳体(6)为铝管,所述蓄热材料(8)为硅砂,所述蓄能实心管(7)为铜线,所述吸热壳体(6)外部涂覆有黑色油漆。4.根据权利要求1所述的一种适用于海水淡化的复合式储热管,其特征在于:所述透明壳体(1)为圆柱形圆管,所述蒸发水槽(2)为圆弧形凹槽,所述蒸发水槽(2)为透明材质。5.根据权利要求4所述的一种适用于海水淡化的复合式储热管,其特征在于:所述蒸发水槽(2)与透明壳体(1)之间固定设置有两组冷却板组件,每组所述冷却板组件包括若干个用于冷却水蒸气的冷却板(9),相邻两组所述冷却板(9)之间、所述冷却板(9)与透明壳体(1)之间、所述冷却板(9)与蒸发水槽(2)外壁之间均设置有流水通道(10)。6.根据权利要求5所述的一种适用于海水淡化的复合式储热管,其特征在于:两组所述冷却板组件关于所述透明壳体(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖松
申请(专利权)人:恩拓必临沂能源发展有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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