一种利用太阳能进行高效海水淡化的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用太阳能进行高效海水淡化的装置，包括：能够漂浮在海水表面的壳体；设置在所述壳体底部的海水蒸发器件；设置在所述壳体内的冷凝器；与所述冷凝器连接的导热管，所述的导热管穿过所述壳体的底部；设置在所述冷凝器下方的冷凝水收集盒。该装置能够漂浮在水上，吸收太阳能，产生蒸汽，并在冷凝器上冷凝，滴落在收集器中产生淡水。利用导热管把冷凝片的热量传入下方水体中，降低冷凝面的温度，从而增大蒸发器与冷凝器的温差，加快淡水的产生速率。水的产生速率。水的产生速率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用太阳能进行高效海水淡化的装置


[0001]本专利技术涉及海水淡化领域，具体涉及一种利用太阳能进行高效海水淡化 的装置。

技术介绍

[0002]利用太阳能蒸发进行海水淡化的过程包括吸收光能用于产生水蒸气，以 及冷凝收集水蒸气的过程。目前较好的吸收光能用于产生水蒸气的方法是界 面蒸发法。界面蒸发法的光能吸收、光热转换和水蒸发仅发生在一个界面上， 与传统的蒸发方式相比，可以减少热量向水体的传递，减少热量损失，从而 更有效地利用光热转化产生的热能产生水蒸气。
[0003]目前的使用太阳能蒸发海水进行淡化的系统，收集冷凝水的效率一般不 高。最普遍的方法是仅仅用玻璃顶盖冷凝水，但是装置运行过程中玻璃顶盖 的温度可能会很高，严重阻碍了冷凝水的产生。一些装置使用某种方法为冷 凝面进行冷却，如使用循环水泵产生流动的水进行降温，但是这些方法需要 投入额外的能源，不能做到仅仅使用太阳能进行海水淡化。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种利用太阳能进行高效海水淡化的装置。该装置可以漂 浮在海水表面运行，仅需要从外界输入太阳能，即可产生淡水。装置使用海 水为冷凝面进行冷却，可以比传统的太阳能蒸发淡化装置产生更多的淡水。
[0005]一种利用太阳能进行高效海水淡化的装置，包括：
[0006]能够漂浮在海水表面的壳体；
[0007]设置在所述壳体底部的海水蒸发器件；
[0008]设置在所述壳体内的冷凝器；
[0009]与所述冷凝器连接的导热管，所述的导热管穿过所述壳体的底部；
[0010]设置在所述冷凝器下方的冷凝水收集盒。
[0011]本专利技术中，该装置能够漂浮在水上，吸收太阳能，产生蒸汽，并在冷凝 器上冷凝，滴落在收集器中产生淡水。利用导热管把冷凝片的热量传入下方 水体中，降低冷凝面的温度，从而增大蒸发器与冷凝器的温差，加快淡水的 产生速率。
[0012]以下作为本专利技术的优选技术方案：
[0013]所述的壳体的底面和四个侧面采用泡沫塑料制成的外壁。四周和底部均 由泡沫塑料组成。底部有一个开口用于容纳海水蒸发器件。并让下方海水渗 入并接触蒸发器件。开口下方有泡沫塑料制成的隔板，在允许海水透过的同 时防止海水蒸发器件掉落。
[0014]所述的壳体的底部设有开口，该开口处设置有隔板，所述的海水蒸发器 件安装在所述开口处的隔板上。
[0015]所述的海水蒸发器件设置在所述壳体的底部内侧，并与所述壳体的底部 外侧连通，让下方海水渗入并接触蒸发器件。开口下方有泡沫塑料制成的隔 板，在允许海水透过
的同时防止海水蒸发器件掉落。
[0016]所述的壳体的顶面为采用透明玻璃的坡面屋顶，两片倾斜透明的玻璃作 为装置顶部，以允许阳光充分透过。
[0017]海水蒸发器件可以使用黑色的木头，或者其他可吸收太阳光能的亲水多 孔材料。
[0018]所述的冷凝器为4个，位于所述壳体内的四角。壳体内四角有冷凝器， 用于冷凝内部的水蒸气。冷凝器可以使用铜片、铝片等，也可以使用示例的 铝制鳍片。冷凝器与导热铜管使用导热硅脂连接。导热铜管穿过装置底部并 突出10～20cm(优选约15cm)。冷凝器下方有可拆卸的用于接受滴落的冷凝 水的容器(即冷凝水收集盒)。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0020](1)本专利技术首次使用用于海水淡化的海水本身作为冷却源为产生冷凝 水的冷凝面降温，而无需提供额外的能量或冷却源。
[0021](2)与使用玻璃顶盖进行冷凝相比，本专利技术能以更高的速率产生淡水。
[0022](3)与传统的需要在每次使用前打开装置并放入海水的装置相比，本 专利技术可以漂浮在海水表面并自发利用海水。
附图说明
[0023]图1为本专利技术利用太阳能进行高效海水淡化的装置的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术利用太阳能进行高效海水淡化的装置的外观整体结构 示意图。
[0025]图3为装置实物图以及使用示例的相关数据。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术利用太阳能进行高效海水淡化的装置作进一步 详细描述。
[0027]如图1所示，一种利用太阳能进行高效海水淡化的装置，装置正面和有 侧面的外壁以及部分顶面，被移出以漏出内部结构，具体包括：能够漂浮在 海水表面的壳体5；设置在壳体5底部的海水蒸发器件1；设置在壳体5内 的冷凝器4；与冷凝器4连接的导热管2，导热管2穿过壳体1的底部；设 置在冷凝器4下方的冷凝水收集盒3。
[0028]壳体5的底面和四个侧面采用泡沫塑料制成的外壁。四周和底部均由泡 沫塑料组成。底部有一个开口用于容纳海水蒸发器件1。并让下方海水渗入 并接触蒸发器件1。开口下方有泡沫塑料制成的隔板，在允许海水透过的同 时防止海水蒸发器件掉落。壳体5的底部设有开口，该开口处设置有隔板， 海水蒸发器件1安装在开口处的隔板上。
[0029]海水蒸发器件1设置在壳体5的底部内侧，并与壳体5的底部外侧连通， 让下方海水渗入并接触蒸发器件1。开口下方有泡沫塑料制成的隔板，在允 许海水透过的同时防止海水蒸发器件掉落。
[0030]壳体5的顶面为采用透明玻璃的坡面屋顶，两片倾斜透明的玻璃作为装 置顶部，以允许阳光充分透过。
[0031]海水蒸发器件1可以使用黑色的木头，或者其他可吸收太阳光能的亲水 多孔材料。
[0032]冷凝器4为4个，位于壳体5内的四角。壳体5内四角有冷凝器，用于 冷凝内部的水
蒸气。冷凝器4可以使用铜片、铝片等，也可以使用示例的铝 制鳍片。冷凝器4与导热管2(具体用导热铜管)使用导热硅脂连接。导热 铜管穿过装置底部并突出约15cm。冷凝器4下方有可拆卸的用于接受滴落 的冷凝水的容器(即冷凝水收集盒3)。
[0033]海水蒸发器件1，要求能够吸收太阳光并产生足够的热量使海水蒸发。 任何满足此条件的器件都可以作为本专利技术的蒸发器。具体如使用 4cm*4mm*5mm的巴尔沙木块切割成图中的形状后浸泡墨水并烘干制成。导 热管2，使用合适尺寸的导热铜管弯曲制成。用于收集冷凝水的盒子(即冷 凝水收集盒3)，可以用泡沫塑料制成。冷凝器4用于使水蒸气冷凝成为液态 淡水。使用导热较强的材料。具体可使用铝制成的鳍片结构。图中外壁的正 面和右侧面被移出，以显示内部结构。壳体5主体由泡沫塑料制成，顶盖为 透明的玻璃。底部中央有一个开口用于容纳蒸发器。开口下方有一个挡板用 于阻挡蒸发器掉落。挡板与开口间有缝隙用于允许海水渗入。图中的示例使 用导热硅脂连接导热管和冷凝器，以提高热量传导效率。
[0034]图2为组装完成的装置模型图。
[0035]图3为装置实物图以及使用示例的相关数据。图中装置在2021年9月 的晴天被放置在浙江杭州室外的天然湖水上并从9:00到17:00进行淡化。图 3a为装置实物图，表明装置能够漂浮在水面上并让太阳光透过。图3b为室 外天然水体实验时的环境条件(太阳照射强度、气温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能进行高效海水淡化的装置，其特征在于，包括：能够漂浮在海水表面的壳体；设置在所述壳体底部的海水蒸发器件；设置在所述壳体内的冷凝器；与所述冷凝器连接的导热管，所述的导热管穿过所述壳体的底部；设置在所述冷凝器下方的冷凝水收集盒。2.根据权利要求1所述的利用太阳能进行高效海水淡化的装置，其特征在于，所述的壳体的底面和四个侧面采用泡沫塑料制成的外壁。3.根据权利要求1所述的利用太阳能进行高效海水淡化的装置，其特征在于，所述的壳体的底部设有开口，该开口处设置有隔板，所述的海水蒸发器件安装在所述开口处的隔板上。4.根据权利要求1所述的利用太阳能进行高效海水淡化的装置，其特征在于，所述的海水蒸发器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，万鹏磊，兰小奇，刘维屏，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：